Hvordan måles gennemsnitlig kinetisk energi?

1. Temperatur: Den gennemsnitlige kinetiske energi af partikler i et stof er direkte proportional med dets absolutte temperatur (målt i Kelvin). Dette forhold er beskrevet af følgende ligning:

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

Hvor:

* Ke er den gennemsnitlige kinetiske energi

* k er Boltzmann -konstanten (1,38 × 10 ²³ J/K)

* T er den absolutte temperatur i Kelvin

2. Hastighed: Hvis du kender den gennemsnitlige hastighed for partikler i et stof, kan du beregne den gennemsnitlige kinetiske energi ved hjælp af:

* ke =(1/2) * m * v²

Hvor:

* Ke er den gennemsnitlige kinetiske energi

* m er massen af ​​en enkelt partikel

* v er den gennemsnitlige hastighed (hastighed) af partiklerne

Metoder til måling af mængder relateret til kinetisk energi:

* termometer: Foranstaltningstemperatur, som er direkte relateret til gennemsnitlig kinetisk energi.

* spektroskopi: Analyse af spektret af udsendt lys eller absorberet stråling kan give information om energiniveauet for partikler, som er relateret til deres kinetiske energi.

* hastighedsmålinger: Teknikker som Doppler -spektroskopi kan bruges til at måle den gennemsnitlige hastighed af partikler, som derefter kan bruges til at beregne kinetisk energi.

Vigtige noter:

* Ovenstående ligninger gælder for ideelle gasser. Ægte stoffer har mere kompleks opførsel, og forholdene er muligvis ikke nøjagtige.

* Gennemsnitlig kinetisk energi er en statistisk foranstaltning. Individuelle partikler kan have forskellige kinetiske energier, men i gennemsnit følger de de ovenfor beskrevne forhold.

Sammenfattende, selvom vi ikke direkte kan måle den gennemsnitlige kinetiske energi, kan vi måle relaterede mængder som temperatur og hastighed og bruge dem til at beregne den gennemsnitlige kinetiske energi af partikler i et stof.