Ποια σωματίδια έχουν τη μεγαλύτερη θερμική ενέργεια;

Δεν πρόκειται για ποια σωματίδια έχουν τη * μεγαλύτερη * θερμική ενέργεια, αλλά για τα οποία τα σωματίδια έχουν * τον υψηλότερο μέσο όρο * θερμική ενέργεια σε μια δεδομένη θερμοκρασία.

Εδώ είναι γιατί:

* Η θερμική ενέργεια είναι ένα μέτρο της ολικής κινητικής ενέργειας όλων των σωματιδίων σε ένα σύστημα. Αυτό σημαίνει ότι ένα μεγάλο αντικείμενο, ακόμη και αν είναι κρύο, μπορεί να έχει περισσότερη συνολική θερμική ενέργεια από ένα μικρό, καυτό αντικείμενο.

* Η θερμοκρασία είναι ένα μέτρο της μέσης κινητικής ενέργειας των σωματιδίων σε ένα σύστημα. Αυτό καθορίζει πώς αισθάνεται κάτι "ζεστό".

Έτσι, σε μια δεδομένη θερμοκρασία:

* Τα σωματίδια με χαμηλότερη μάζα θα έχουν υψηλότερη μέση κινητική ενέργεια. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι κινούνται ταχύτερα στην ίδια θερμοκρασία. Σκεφτείτε μια ελαφριά μπάλα πινγκ πονγκ και μια βαριά μπάλα μπόουλινγκ:και οι δύο έχουν την ίδια θερμοκρασία, αλλά η μπάλα ping pong θα κινείται πολύ πιο γρήγορα.

Ως εκ τούτου, σε μια δεδομένη θερμοκρασία, τα σωματίδια με τη μεγαλύτερη μέση θερμική ενέργεια θα είναι αυτά με τη χαμηλότερη μάζα

Παράδειγμα:

* Τα άτομα ηλίου, που είναι πολύ ελαφριά, θα έχουν υψηλότερη μέση κινητική ενέργεια από τα μόρια οξυγόνου στην ίδια θερμοκρασία. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το αέριο ηλίου χρησιμοποιείται σε μπαλόνια, καθώς μπορεί να ξεφύγει από τη βαρύτητα της Γης ευκολότερα λόγω της υψηλότερης κινητικής ενέργειας της.

Σημαντική σημείωση: Όλα αυτά υποθέτουν την ιδανική συμπεριφορά αερίου. Στην πραγματικότητα, τα πράγματα μπορούν να γίνουν πιο περίπλοκα, ειδικά όταν εξετάζονται οι διαμοριακές δυνάμεις και οι αλλαγές φάσης.