Сярэдняя кінетычная энергія газу
Акрамя ціску, адной з велічынь, якая паказвае макраскапічныя ўласцівасці газу, з'яўляецца тэмпература (T). Ураўненне ціску газу было выведзена ў тэме Кінетычная тэорыя газаў зноў напісана:
Ураўненне закона ідэальнага газу, якое было атрымана ў тэме "Закон ідэальнага газу", запісваецца зноў:
PV = NkT → Раўнанне b
Разгледзім ураўненне a і ўраўненне b. Левыя часткі роўныя, а правыя часткі амаль роўныя. Паколькі левыя часткі роўныя, два ўраўненні можна аб'яднаць:
Калі памножыць левую і правую часткі на 3/2, то гэтае ўраўненне зменіць свой выгляд на:
Тэмпература прама прапарцыйная сярэдняй паступальнай кінетычнай энергіі малекул газу. Чым вышэй тэмпература, тым большая сярэдняя паступальная кінетычная энергія, і наадварот, чым ніжэй тэмпература, тым меншая сярэдняя паступальная кінетычная энергія. Можна зрабіць выснову, што тэмпература з'яўляецца мерай сярэдняй паступальнай кінетычнай энергіі малекул.
Раўнанне абсалютнай тэмпературы ў залежнасці ад паступальнай кінетычнай энергіі 2 можна запісаць у іншай форме:
па-першае, Паступальная кінетычная энергія — гэта кінетычная энергія, якой валодае аб'ект або малекула, якая здзяйсняе паступальны рух. Паступальны рух можа быць лінейным, косакіраваным або парабалічным. Яе аналагам з'яўляецца вярчальная кінетычная энергія. Вярчальная кінетычная энергія — гэта кінетычная энергія, якой валодае аб'ект або малекула, якая здзяйсняе вярчальны рух.
па-другое, Сярэдняя кінетычная энергія паступальнай перадачы ў прыведзеным вышэй ураўненні дастасоўная толькі да аднаатамных газаў. Прыкладамі аднаатамных газаў з'яўляюцца He (гелій), Ar (аргон) і г.д. Акрамя аднаатамных газаў, існуюць таксама двухатамныя газы. Прыкладам двухатамнага газу з'яўляецца O.2 (кісларод), N2 (азот), CO (аксід вугляроду) і г.д. Існуюць таксама шмататомныя газы. Напрыклад, CO2 (вуглякіслы газ) і г.д. Аднаатамныя газы складаюцца толькі з аднаго атама, двухатамныя газы — з двух атамаў, а шмататамныя газы — з многіх атамаў.
Трэці, абсалютную тэмпературу трэба выказваць па шкале Клевіна (К). Калі тэмпература ўсё яшчэ знаходзіцца ў шкале Цэльсія (oC), спачатку пераўтварыце яго ў шкалу Кельвіна (K).
Па-чацвёртае, Прыведзеныя вышэй раўнанне 1 і раўнанне 2 датычацца не толькі газаў, але і вадкасцей і газаў.
Прыклад задачы:
Якая сярэдняя кінетычная энергія паступальнай перадачы малекул у газе пры тэмпературы 40°C? oС?
Абмеркаванне
