Διδακτικά Βιβλία του Παιδαγωγικού Ινστιτούτου

Αναζήτηση

Βρες
Εμφάνιση

Ας σκεφτούμε βαθύτερα:

Ένα μόριο ενός αέριου έχει θερμοκρασία;

Γνωρίζουμε ότι ένα αέριο περιέχει ένα τεράστιο πλήθος μορίων με ταχύτητες που κατανέμονται όπως φαίνεται στο διάγραμμα της εικόνας 1.37. Επομένως, τα μόρια δεν έχουν όλα την ίδια κινητική ενέργεια η κινητική τους ενέργεια κυμαίνεται από σχεδόν μηδενική τιμή μέχρι πάρα πολύ μεγάλη. Αν κάθε σωματίδιο είχε μια θερμοκρασία που σχετιζόταν με την κινητική ενέργεια του, θα υπήρχε ολόκληρη κατανομή θερμοκρασιών μέσα στο αέριο. Αυτό όμως δε συμβαίνει, γιατί ένα αέριο σε θερμική ισορροπία έχει μία μόνο θερμοκρασία, αυτήν που θα καταγράψει ένα θερμόμετρο τοποθετημένο στο εσωτερικό του. Συνεπώς, η θερμοκρασία είναι μια ιδιότητα που χαρακτηρίζει συνολικά την ποσότητα του αερίου και δεν μπορεί να αποδοθεί σε κάθε μόριο χωριστά. Το γεγονός ότι η θερμοκρασία χαρακτηρίζει συνολικά το αέριο ενυπάρχει στη σχέση: [pic]

Το μέγεθος [pic] είναι ένα είδος μέσης μοριακής ταχύτητας και επομένως ο όρος [pic] εκφράζει τη μέση κινητική ενέργεια ανά μόριο στο αέριο με τον τεράστιο αριθμό μορίων. Αυτή η μέση κινητική ενέργεια που χαρακτηρίζει συνολικά το αέριο είναι ανάλογη προς τη θερμοκρασία Kelvin.

Συνεπώς, το μηδέν στην κλίμακα Kelvin θα αντιπροσωπεύει την κατάσταση εκείνη κατά την οποία κάθε είδος μοριακής κίνησης σταματά. Είναι αυτό που μερικοί ονομάζουν «θερμικό θάνατο».