Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe is de temperatuur gerelateerd aan deeltjesbeweging?

Temperatuur is direct gerelateerd aan de gemiddelde kinetische energie van de deeltjes in een stof. Hier is hoe:

* Kinetische energie: Dit is de energie van beweging. Deeltjes in een stof bewegen, trillen, trillen, roteren en zelfs vertalen (van de ene locatie naar de andere).

* Hogere temperatuur =meer kinetische energie: Hoe hoger de temperatuur, hoe sneller de deeltjes bewegen en hoe groter hun gemiddelde kinetische energie.

* Lagere temperatuur =minder kinetische energie: Hoe lager de temperatuur, hoe langzamer de deeltjes bewegen en hoe lager hun gemiddelde kinetische energie.

Hier is een uitsplitsing van de manier waarop de temperatuur zich verhoudt tot verschillende soorten deeltjesbeweging:

* vaste stoffen: Deeltjes in vaste stoffen zijn strak verpakt en trillen in vaste posities. Naarmate de temperatuur toeneemt, neemt de trillingsamplitude toe.

* vloeistoffen: Deeltjes in vloeistoffen hebben meer bewegingsvrijheid dan in vaste stoffen. Ze kunnen trillen, roteren en vertalen. Verhogende temperatuur verhoogt de gemiddelde snelheid van deze bewegingen.

* gassen: Deeltjes in gassen bewegen vrij en liggen veel verder uit elkaar dan in vloeistoffen of vaste stoffen. Ze bewegen in alle richtingen met een breed scala aan snelheden. Hogere temperaturen leiden tot hogere gemiddelde snelheden en botsingen.

Voorbeelden:

* Verwarmingswater: Terwijl je water verwarmt, bewegen de watermoleculen sneller en botsen ze vaker tegen elkaar. Deze verhoogde beweging leidt ertoe dat de vloeistof zich uitbreidt en uiteindelijk in een gas kookt.

* Koellucht: Terwijl lucht afkoelt, vertragen de luchtmoleculen en hebben ze minder kinetische energie. Dit resulteert in de luchtcontract en uiteindelijk condenseert in een vloeistof (dauw).

Belangrijke opmerking: Temperatuur is een maat voor de * gemiddelde * kinetische energie van de deeltjes. Hoewel de gemiddelde kinetische energie toeneemt met de temperatuur, zullen sommige deeltjes altijd sneller of langzamer bewegen dan het gemiddelde.