La energía cinética promedio de todas las moléculas en un objeto es directamente proporcional a la temperatura absoluta del objeto. Este es un principio fundamental de la termodinámica conocida como el teorema de equiparto .

Aquí está la fórmula:

* ke =(3/2) * k * t

Dónde:

* ke es la energía cinética promedio por molécula

* k es el Boltzmann constante (aproximadamente 1.38 × 10⁻²³ J/K)

* t es la temperatura absoluta en Kelvin

Explicación:

* Temperatura es una medida de la energía cinética promedio de las moléculas en una sustancia.

* Energía cinética es la energía del movimiento. Cuanto más rápido se muevan las moléculas, mayor será su energía cinética.

* Teorema de equiparto establece que cada grado de libertad de una molécula (traducción, rotación, vibración) tiene una energía cinética promedio de (1/2) * K * T. Dado que una molécula en un gas tiene tres grados de libertad de traducción, su energía cinética promedio total es (3/2) * K * T.

Puntos clave:

* Esto se aplica a todas las moléculas en el objeto, independientemente de su tamaño o tipo.

* La fórmula supone que las moléculas están en un estado de equilibrio térmico.

* Esta fórmula es un modelo simplificado y puede no ser completamente precisa para todas las sustancias.

Ejemplos:

* Una taza de café caliente tiene una energía cinética promedio más alta que una taza de café frío.

* Un gas a alta temperatura tiene una energía cinética promedio más alta que el mismo gas a baja temperatura.

* La energía cinética promedio de las moléculas en un sólido es menor que la energía cinética promedio de las moléculas en un líquido o gas a la misma temperatura.