Science >> Wetenschap >  >> Energie

Welke deeltjes hebben de grootste thermische energie?

Het gaat niet om welke deeltjes de * grootste * thermische energie hebben, maar eerder over welke deeltjes de * hoogste gemiddelde * thermische energie hebben bij een gegeven temperatuur.

Dit is waarom:

* Thermische energie is een maat voor de totale kinetische energie van alle deeltjes in een systeem. Dit betekent dat een groot object, zelfs als het koud is, meer totale thermische energie kan hebben dan een klein, heet object.

* temperatuur is een maat voor de gemiddelde kinetische energie van de deeltjes in een systeem. Dit is wat bepaalt hoe "hot" iets voelt.

Dus bij een gegeven temperatuur:

* deeltjes met een lagere massa zullen een hogere gemiddelde kinetische energie hebben. Dit komt omdat ze sneller bij dezelfde temperatuur bewegen. Denk aan een lichte pingpongbal en een zware bowlingbal:ze hebben allebei dezelfde temperatuur, maar de pingpongbal zal veel sneller bewegen.

Daarom zullen bij een gegeven temperatuur de deeltjes met de grootste gemiddelde thermische energie degenen zijn met de laagste massa

Voorbeeld:

* Heliumatomen, die zeer licht zijn, zullen een hogere gemiddelde kinetische energie hebben dan zuurstofmoleculen bij dezelfde temperatuur. Dit is de reden waarom heliumgas wordt gebruikt in ballonnen, omdat het gemakkelijker kan ontsnappen aan de zwaartekracht van de aarde vanwege zijn hogere kinetische energie.

Belangrijke opmerking: Dit gaat allemaal uit dat ideaal gasgedrag. In werkelijkheid kunnen de dingen complexer worden, vooral bij het overwegen van intermoleculaire krachten en faseveranderingen.