Ποιοι παράγοντες σχετίζονται με τη μέση κινητική ενέργεια των μορίων

Όλη η ύλη στον κόσμο βρίσκεται σε κίνηση, συμπεριλαμβανομένου του εσωτερικού φαινομενικά στατικών αντικειμένων, των οποίων τα μόρια βρίσκονται επίσης σε συνεχή κίνηση. Αυτό που θα μάθουμε σήμερα είναι οι παράγοντες που επηρεάζουν τη μέση κινητική ενέργεια των μορίων.

ο

Ποια είναι η μέση μοριακή κινητική ενέργεια

ο
Η ενέργεια που έχει ένας μεγάλος αριθμός μορίων σε ένα αντικείμενο που κάνει τυχαία κίνηση ονομάζεται μοριακή κινητική ενέργεια. Η ταχύτητα της θερμικής κίνησης των μορίων σε ένα αντικείμενο είναι διαφορετική, επομένως η κινητική ενέργεια κάθε μορίου είναι επίσης διαφορετική και αλλάζει συνεχώς. Στη μελέτη των θερμικών φαινομένων, αυτό που μας ενδιαφέρει είναι οι θερμικές ιδιότητες που παρουσιάζουν ένας μεγάλος αριθμός μορίων που συνθέτουν το σύστημα στο σύνολό του.Επομένως, αυτό που έχει σημασία δεν είναι η κινητική ενέργεια ενός συγκεκριμένου μορίου στο σύστημα, αλλά η κινητική ενέργεια ενός συγκεκριμένου μορίου στο σύστημα, αλλά η μέση τιμή της κινητικής ενέργειας όλων των μορίων. Αυτή η μέση τιμή ονομάζεται μέση κινητική ενέργεια της μοριακής θερμικής κίνησης.
ο

Παράγοντες που επηρεάζουν τη μέση μοριακή κινητική ενέργεια

ο
Η μέση μοριακή κινητική ενέργεια σχετίζεται με τη θερμοκρασία και τους μοριακούς βαθμούς ελευθερίας. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, η μέση κινητική ενέργεια των μορίων αυξάνεται· όσο μειώνεται η θερμοκρασία, η μέση κινητική ενέργεια των μορίων μειώνεται. Για διαφορετικά είδη μορίων, ακόμη και στην ίδια θερμοκρασία, η μέση κινητική ενέργεια δεν είναι απαραίτητα η ίδια και σχετίζεται επίσης με τους βαθμούς ελευθερίας των μορίων. Η θερμοκρασία είναι η μακροσκοπική εκδήλωση της μοριακής μέσης κινητικής ενέργειας, η οποία σχετίζεται μόνο με τη θερμοκρασία και τους μοριακούς βαθμούς ελευθερίας και δεν έχει καμία σχέση με τη μάζα και τον όγκο. Ο τύπος για τον υπολογισμό της μέσης κινητικής ενέργειας ενός μορίου είναι:Για ένα μόριο με βαθμό ελευθερίας i, η μέση κινητική ενέργεια ε=ikT/2, όπου k είναι η σταθερά Boltzmann και T η θερμοδυναμική θερμοκρασία.
ο
Τα παραπάνω είναι ο ορισμός της μοριακής μέσης κινητικής ενέργειας και των παραγόντων που την επηρεάζουν. Για διαφορετικά είδη μορίων, στην ίδια θερμοκρασία, η μέση κινητική ενέργεια είναι η ίδια, αλλά η μέση ταχύτητα είναι διαφορετική.Η ένταση της θερμικής κινητικής ενέργειας χαρακτηρίζεται από τη μέση κινητική ενέργεια, όχι από τη μέση ταχύτητα, επειδή υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν τη μέση ταχύτητα.