Вход
Быстрая регистрация
Если вы у нас впервые: О проекте FAQ
0

Как объяснить увеличение скорости молекул от температуры?

Игорь Кислов [240] 7 месяцев назад

При получении тепловой энергии частицами газа их скорость движения возрастает, увеличивается число их соударений, растет давление в объеме газа. Почему увеличивается скорость движения частиц газа? Каким образом тепловая энергия преобразуется в движение частицы?

1

Так тепловая энергия в газообразных веществах - это и есть энергия (поступательная) движения их молекул! Поэтому и объяснять ничего не нужно. Ну, можно уточнить, что энергия у молекул в газовой фазе бывает поступательная (то есть непосредственно связанная с их средней скоростью), колебательная и вращательная. Но если давление газа не очень мало и частота столкновений между молекулами очень велика, то между разными видами движений очень быстро (с нашей точки зрения - мгновенно) устанавливается равновесие. И если, например, энергия извне поступает в виде лазерного излучения, которое возбуждает в молекулах колебание какой-нибудь химической связи между атомами, то практически мгновенно эта энергия "растечется" по всем связям, а "почти мгновенно" перераспределится между всеми типами движений. И вот эта средняя энергия молекул (Е) и будет определять, до какой температуры нагрет газ, по формуле Е = 1,5RT, где R - газовая постоянная, Т - температура.

Михаил Белодедов [24.2K]
Только это не средняя энергия молекулы, а энергия одного моля одноатомного газа  7 месяцев назад
Игорь Кислов [240]
Давайте копать глубже. Тепловая энергия и лазерный луч -это электромагнитные волны. Как и все волны, они переносят энергию. Атомы получают эту энергию, но как, каким образом начинают увеличивать скорость вращения, особенно, поступательную скорость. Колебания, еще можно представить, как сжатие растяжение. Вращение, например, электрона вокруг ядра, как движение заряженной частицы в электромагнитном поле.... Поступательное движение, а именно им и характеризуется повышение температуры газа, объяснить не знаю как. Возможно, вращательное движение частиц атома заставляет его двигаться в каком-то направлении, но это возможно, в двух случаях: либо вращение взаимодействует с ЭМ полями; либо существует среда, с которой оно взаимодействует. Если атом имеет структуру тороида, а среда - это эфир, то поступательное движение становится понятно. Вот, почему атомы начинают носится, как бешеные, когда их поджаривают! :)  7 месяцев назад
il63 [128K]
"Только это не средняя энергия молекулы, а энергия одного моля одноатомного газа". Почему именно 1 моля и именно одноатомного газа? Для температуры должен быть, конечно, ансамбль молекул, между которыми частые столкновения.
Для Игоря Кислова: "Тепловая энергия и лазерный луч -это электромагнитные волны". Нет: тепловая энергия не имеет отношения к электромагнетизму. "Атомы получают эту энергию, но как, каким образом начинают увеличивать скорость вращения?" Атомы не вращаются, вращаются молекулы вокруг осей вращения. А "вращение электрона вокруг ядра" - это устаревшая модель Бора. Электроны - не планеты, вращающиеся вокруг Солнца.
 7 месяцев назад
Михаил Белодедов [24.2K]
Неужели Вы полагаете, что энергия одной молекулы равна 1,5 * 8,31 * 300 = 3740 Дж? Одноатомного - потому что 1,5 = 3/2. А одного моля - так придумали R.  7 месяцев назад
il63 [128K]
Нужно только поделить на постоянную Авогадро. А еще лучше - выражать энергию в электронвольтах. Для одноатомных газов проще с теплоемкостью - всего три степени свободы. Но ведь многоатомные газы тоже имеют поступательную энергию и скорость молекул и определенную температуру газа. Как с этим быть?  7 месяцев назад
все комментарии (еще 2)
комментировать
Знаете ответ?
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее..
регистрация
OpenID