متوسط الطاقة الحركية لجسيمات المادة

ما هذا؟ متوسط الطاقة الحركية لجسيمات شرط؟ هذا ما سنجيب عليه لاحقاً بحسب الأمر متوسط الطاقة الحركية لجسيمات يعتمد الموضوع على النظرية الجزيئية الحركية للمواد والتي تصف سلوك المواد بالنسبة لحركة جزيئاتها ومتوسطها الطاقة الحركية فيه.

متوسط الطاقة الحركية لجسيمات المادة

تتكون المادة من جسيمات تتحرك باستمرار. تمتلك جميع الجسيمات طاقة، لكن الطاقة تختلف باختلاف درجة حرارة عينة المادة. وهذا بدوره يحدد ما إذا كانت المادة موجودة في حالة صلبة أو سائلة أو غازية. بما أن الجزيئات في الحالة الصلبة تمتلك أقل قدر من الطاقة، بينما تمتلك جزيئات الغاز أكبر قدر من الطاقة، فإن درجة حرارة المادة هي مقياس للمتوسطالطاقة الحركية لجسيمات المادة.

النظرية الجزيئية الحركية للمواد

بعد التعرف متوسط الطاقة الحركية لجسيمات من المهم معرفة النظرية الجزيئية الحركية للمواد، حيث تنص النظرية الجزيئية الحركية للمادة على ما يأتي:[1]

• تتكون المادة من جزيئات تتحرك باستمرار.
• تمتلك جميع الجزيئات طاقة، لكن الطاقة تختلف باختلاف درجة حرارة عينة المادة، والتي بدورها تحدد ما إذا كانت المادة موجودة في حالة صلبة أو سائلة أو غازية.
• درجة حرارة المادة هي مقياس للمتوسطالطاقة الحركية للجسيمات.
• تمتلك الجزيئات في الحالة الصلبة أقل قدر من الطاقة، بينما تمتلك جزيئات الغاز أكبر قدر من الطاقة.
• قد يحدث تغيير في الحالة عندما تتغير طاقة الجسيمات.
• هناك فراغات بين جزيئات المادة متوسط ​​مقدار المساحة الفارغة بين الجزيئات يزداد تدريجياً مع انتقال عينة المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة والغازية.
• هناك قوى تجاذب بين الذرات أو الجزيئات، وتصبح أقوى كلما اقتربت الجزيئات من بعضها البعض. تسمى هذه القوى الجذابة بالقوى الجزيئية.

النظرية الجزيئية الحركية للغازات 

النظرية الجزيئية الحركية، والتي تنطبق على الغازات، لديها خمس افتراضات أساسية، وهي كما يلي:

• تتكون الغازات من أعداد كبيرة جداً من الجزيئات الكروية الصغيرة المتباعدة عن بعضها البعض مقارنة بحجمها، والمسافة بين جزيئات الغاز أكبر بكثير من المسافات بين جزيئات السائل أو المادة الصلبة، حيث أن جزيئات الغاز إما أن تكون ذرات أو جزيئات، ومعظم حجم الغاز يتكون من مساحة فارغة بين جزيئاته.
• تكون جزيئات الغاز في حركة مستمرة وسريعة في اتجاهات عشوائية، والحركة السريعة لجزيئات الغاز تعطي كمية كبيرة نسبياً من… الطاقة الحركيةأين الطاقة الحركية هي الطاقة التي يمتلكها الجسم نتيجة حركته تتحرك جزيئات الغاز في خط مستقيم حتى تصطدم بجسيم آخر أو بأحد جدران الوعاء الخاص بها.
• تعتبر التصادمات بين جزيئات الغاز وبين الجزيئات وجدران الوعاء تصادمات مرنة، حيث أن التصادم المرن هو تصادم لا يوجد فيه فقدان كلي للطاقة الحركية، إذ يمكن نقلها الطاقة الحركية من جسيم إلى آخر أثناء التصادم المرن، ولكن لا يحدث تغير في الطاقة الكلية للجسيمات المتصادمة.
• لا توجد قوى تجاذب أو تنافر بين جزيئات الغاز. قوى الجذب هي المسؤولة عن تكثيف جزيئات الغاز الحقيقية لتكوين سائل مستقل عن حركة جميع الجزيئات الأخرى.
• متوسطالطاقة الحركية أما بالنسبة لجزيئات الغاز، فيعتمد الأمر على درجة حرارة الغاز، فكلما زادت درجة حرارة الغاز، تبدأ جزيئاته في التحرك بشكل أسرع، مما يؤدي إلى زيادة طاقتها الحركية. ليست كل الجسيمات في عينة معينة لها نفس السرعة. وبالتالي فإن العينة سوف تحتوي على جسيمات ذات مجموعة من الطاقات الحركية المختلفة. إنه متوسطالطاقة الحركية تتناسب عدد جزيئات العينة مع درجة حرارتها.

وفي نهاية هذا المقال نلخص أهم جوانبه التي تم تحديدها متوسط الطاقة الحركية لجسيمات المادة، بالإضافة إلى النظرية الجزيئية الحركية للمواد بشكل عام، والغازات بشكل خاص وأيضاً بالتفصيل.