운동 에너지와 물질 상태
물질의 운동 에너지는 입자의 운동과 직접 관련이 있습니다. 입자가 빠르게 움직일수록 운동 에너지가 높아집니다. 이것이 온도가 운동 에너지의 좋은 지표 인 이유입니다. 온도가 높을수록 입자가 더 빠르게 움직이고 있음을 의미합니다.
이것이 다른 물질 상태에 적용되는 방법은 다음과 같습니다.
* 고체 : 고체의 입자는 단단히 포장되어 고정 된 모양을 갖습니다. 그들은 제자리에 진동하지만 번역 운동이 제한되어 있습니다 (한 위치에서 다른 위치로 이동). 이것은 고체가 다른 상태에 비해 동역학 에너지가 상대적으로 낮다는 것을 의미합니다.
* 액체 : 액체의 입자는 고체보다 느슨하게 포장됩니다. 그들은 서로를 지나쳐 액체가 흐르는 능력을 제공 할 수 있습니다. 액체는 고체보다 운동 에너지가 더 높다.
* 가스 : 가스의 입자는 멀리 떨어져 있으며 모든 방향으로 자유롭게 움직입니다. 그들은 많은 번역 운동을 가지고 있으며 서로 자주 충돌합니다. 가스는 세 가지 물질 상태에서 가장 높은 운동 에너지를 가지고 있습니다.
* 혈장 : 혈장은 종종 네 번째 물질 상태로 간주됩니다. 그것은 전자가 원자에서 벗겨져 이온과 유리 전자의 혼합물을 생성하는 과열 가스와 같습니다. 이 상태는 매우 높은 운동 에너지를 가지므로 혈장의 특징적인 높은 온도와 전기 전도성을 초래합니다.
주요 개념
* 온도 : 물질에서 입자의 평균 운동 에너지의 척도.
* 위상 전이 : 물질 상태의 변화 (예를 들어, 고체에서 액체, 액체에서 가스에서 가스에서 가스까지)는 운동 에너지의 변화로 인해 발생합니다. 가열은 운동 에너지를 증가시키고 냉각은 감소합니다.
예
* 용융 : 고체가 가열되면 입자는 운동 에너지를 얻고 더 자유롭게 움직이기 시작합니다. 이것은 결국 액체로 고체 용융으로 이어진다.
* 증발 : 액체가 가열함에 따라 입자는 운동 에너지를 얻고 일부는 액체 표면에서 가스로 탈출합니다.
* 가스 가열 : 가스를 가열하면 입자가 더 빨리 움직여 용기 내부의 압력이 증가합니다.
요약 : 입자의 동역학 에너지는 다른 물질 상태의 원동력입니다. 입자의 운동 에너지가 많을수록 운동의 자유가 많을수록 물질의 물리적 특성이 다릅니다.
