Ποια είναι η συνολική κινητική ενέργεια των ατόμων ουσίας;
Εδώ είναι γιατί:
* Κινητική ενέργεια και θερμοκρασία: Η κινητική ενέργεια είναι η ενέργεια της κίνησης. Η θερμότερη είναι μια ουσία, τόσο ταχύτερα τα άτομα της κινούνται και επομένως όσο υψηλότερη είναι η κινητική τους ενέργεια.
* Μέση κινητική ενέργεια: Η μέση κινητική ενέργεια των ατόμων σε μια ουσία είναι άμεσα ανάλογη με την απόλυτη θερμοκρασία της (μετρούμενη σε Kelvin). Αυτή είναι μια θεμελιώδης ιδέα στη θερμοδυναμική.
* Συνολική κινητική ενέργεια: Για να υπολογίσετε τη συνολική κινητική ενέργεια, θα πρέπει να εξετάσετε τη μέση κινητική ενέργεια ενός ενιαίου ατόμου και να το πολλαπλασιάσετε με τον αριθμό των ατόμων στην ουσία.
Σημαντικές εκτιμήσεις:
* κατάσταση ύλης: Η σχέση μεταξύ θερμοκρασίας και κινητικής ενέργειας είναι διαφορετική για τα στερεά, τα υγρά και τα αέρια. Στα στερεά, τα άτομα δονείται γύρω από σταθερές θέσεις, ενώ σε υγρά και αέρια, έχουν περισσότερη ελευθερία κίνησης.
* βαθμοί ελευθερίας: Τα άτομα μπορούν να κινηθούν με διαφορετικούς τρόπους (μετάφραση, περιστροφή, δόνηση). Ο αριθμός των βαθμών ελευθερίας επηρεάζει πόση ενέργεια αποθηκεύεται σε κάθε τρόπο κίνησης.
* Εσωτερική ενέργεια: Η συνολική κινητική ενέργεια των ατόμων είναι μόνο ένα συστατικό της εσωτερικής ενέργειας μιας ουσίας. Η εσωτερική ενέργεια περιλαμβάνει επίσης δυνητική ενέργεια λόγω των διαμοριακών δυνάμεων.
τύποι:
* Μέση κινητική ενέργεια ενός ενιαίου ατόμου:
* Ke =(3/2) * k * t
* Πού:
* Το Ke είναι η μέση κινητική ενέργεια ενός ενιαίου ατόμου
* k είναι η σταθερά του Boltzmann (1,38 x 10^-23 j/k)
* T είναι η απόλυτη θερμοκρασία στο Kelvin
* Συνολική κινητική ενέργεια μιας ουσίας:
* Ke_total =(3/2) * n * k * t
* Πού:
* N είναι ο αριθμός των ατόμων στην ουσία
Συνοπτικά, Η συνολική κινητική ενέργεια των ατόμων μιας ουσίας σχετίζεται άμεσα με τη θερμοκρασία της, με θερμότερες ουσίες που έχουν υψηλότερη κινητική ενέργεια. Η κατανόηση αυτής της σχέσης είναι ζωτικής σημασίας σε πολλούς τομείς της φυσικής και της χημείας.
