Den gennemsnitlige kinetiske energi for alt molekyle i et objekt?

Den gennemsnitlige kinetiske energi for alle molekyler i et objekt er direkte proportional med absolutte temperatur af objektet. Dette er et grundlæggende princip for termodynamik kendt som udstyret sætning .

Her er formlen:

* ke =(3/2) * k * t

Hvor:

* ke er den gennemsnitlige kinetiske energi pr. Molekyle

* k er Boltzmann konstant (ca. 1,38 × 10 ²³ j/k)

* t er den absolutte temperatur i Kelvin

Forklaring:

* Temperatur er et mål for den gennemsnitlige kinetiske energi af molekylerne i et stof.

* kinetisk energi er bevægelsesenergien. Jo hurtigere molekyler bevæger sig, jo højere er deres kinetiske energi.

* Equipartition -sætning siger, at hver grad af frihed for et molekyle (oversættelse, rotation, vibration) har en gennemsnitlig kinetisk energi på (1/2) * K * T. Da et molekyle i en gas har tre translationelle frihedsgrader, er dens samlede gennemsnitlige kinetiske energi (3/2) * K * T.

Nøglepunkter:

* Dette gælder for alle molekyler i objektet, uanset deres størrelse eller type.

* Formlen antager, at molekylerne er i en tilstand af termisk ligevægt.

* Denne formel er en forenklet model og er muligvis ikke helt nøjagtig for alle stoffer.

Eksempler:

* En varm kop kaffe har højere gennemsnitlig kinetisk energi end en kold kop kaffe.

* En gas ved høj temperatur har højere gennemsnitlig kinetisk energi end den samme gas ved lav temperatur.

* Den gennemsnitlige kinetiske energi af molekyler i et fast stof er lavere end den gennemsnitlige kinetiske energi af molekyler i en væske eller gas ved den samme temperatur.