Den genomsnittliga kinetiska energin hos partiklar av materia i ett givet utrymme är direkt proportionellt mot absoluta temperatur av det utrymmet. Detta är en grundläggande princip inom termodynamik och uttrycks av följande ekvation:

=(3/2) * k * t

där:

* representerar partiklarnas genomsnittliga kinetiska energi.

* k är Boltzmann -konstanten (ungefär 1,38 × 10⁻²³ J/K).

* t är den absoluta temperaturen i Kelvin.

Vad detta betyder:

* Högre temperatur, högre genomsnittlig kinetisk energi: När temperaturen på ett ämne ökar rör sig partiklarna snabbare och har högre genomsnittlig kinetisk energi.

* lägre temperatur, lägre genomsnittlig kinetisk energi: När temperaturen på ett ämne minskar rör sig partiklarna långsammare och har lägre genomsnittliga kinetiska energi.

* Den typ av materia spelar ingen roll: Detta förhållande gäller för alla typer av materia, inklusive gaser, vätskor och fasta ämnen.

Viktiga anteckningar:

* Denna ekvation gäller idealiska gaser, där partiklar antas inte ha några interaktioner med varandra. I verkliga ämnen kan intermolekylära krafter påverka den kinetiska energin.

* Den genomsnittliga kinetiska energin är en statistisk mått, vilket innebär att enskilda partiklar kommer att ha olika kinetiska energier vid varje givet ögonblick. Men i genomsnitt kommer den kinetiska energin att följa den givna ekvationen.

Exempel:

Om temperaturen på en gas är 300 K är den genomsnittliga kinetiska energin för dess partiklar:

=(3/2) * 1,38 × 10⁻²³ J/K * 300 K ≈ 6,21 × 10⁻²¹ J