He aquí por qué:
* La energía térmica es una medida de la energía cinética total de todas las partículas en un sistema. Esto significa que un objeto grande, incluso si hace frío, puede tener más energía térmica total que un objeto pequeño y caliente.
* La temperatura es una medida de la energía cinética promedio de las partículas en un sistema. Esto es lo que determina cómo se siente algo "caliente".
Entonces, a una temperatura dada:
* Las partículas con masa más baja tendrán una energía cinética promedio más alta. Esto se debe a que se mueven más rápido a la misma temperatura. Piense en una pelota ligera de ping pong y una bola de boliche pesada:ambos tienen la misma temperatura, pero la bola de ping pong se moverá mucho más rápido.
Por lo tanto, a una temperatura dada, las partículas con la mayor energía térmica promedio serán las que tengan la masa más baja.
Ejemplo:
* Los átomos de helio, al ser muy ligero, tendrán una energía cinética promedio más alta que las moléculas de oxígeno a la misma temperatura. Es por eso que el gas de helio se usa en los globos, ya que puede escapar de la gravedad de la Tierra más fácilmente debido a su mayor energía cinética.
Nota importante: Todo esto asume un comportamiento ideal de gas. En realidad, las cosas pueden ser más complejas, especialmente cuando se considera fuerzas intermoleculares y cambios de fase.