이유는 다음과 같습니다.
* 운동 에너지 및 온도 : 운동 에너지는 운동의 에너지입니다. 물질이 뜨거울수록 원자가 더 빠르게 움직이고 운동 에너지가 높아집니다.
* 평균 운동 에너지 : 물질에서 원자의 평균 운동 에너지는 절대 온도에 직접 비례합니다 (켈빈에서 측정). 이것은 열역학의 기본 개념입니다.
* 총 운동 에너지 : 총 운동 에너지를 계산하려면 단일 원자의 평균 운동 에너지를 고려하고 물질의 원자 수를 곱해야합니다.
중요한 고려 사항 :
* 물질의 상태 : 온도와 운동 에너지의 관계는 고체, 액체 및 가스에 대해 다릅니다. 고체에서 원자는 고정 위치 주위에서 진동하는 반면 액체와 가스에서는 더 많은 이동의 자유가 있습니다.
* 자유도 : 원자는 다른 방식으로 움직일 수 있습니다 (번역, 회전, 진동). 자유도의 수는 각 움직임 모드에서 얼마나 많은 에너지가 저장되는지에 영향을 미칩니다.
* 내부 에너지 : 원자의 총 운동 에너지는 물질의 내부 에너지의 한 성분 일뿐입니다. 내부 에너지에는 분자간 힘으로 인한 잠재적 에너지도 포함됩니다.
공식 :
* 단일 원자의 평균 운동 에너지 :
* ke =(3/2) * k * t
* 어디:
* KE는 단일 원자의 평균 운동 에너지입니다.
* K는 볼츠 만의 상수입니다 (1.38 x 10^-23 J/K)
* t는 켈빈의 절대 온도입니다
* 물질의 총 운동 에너지 :
* ke_total =(3/2) * n * k * t
* 어디:
* n은 물질의 원자 수입니다.
요약하면, 물질 원자의 총 운동 에너지는 온도와 직접 관련이 있으며, 더운 물질은 동역학 에너지가 더 높습니다. 이 관계를 이해하는 것은 물리학 및 화학의 많은 영역에서 중요합니다.
