Comment la température affecte-t-elle l'énergie cinétique des molécules de gaz ?

L'énergie cinétique des molécules de gaz est directement proportionnelle aux changements de température. Lorsque la température augmente, l'énergie cinétique des molécules de gaz augmente également ; à l'inverse, lorsque la température diminue, l'énergie cinétique des molécules de gaz diminue également.

À mesure que la température d'un système augmente, les molécules qu'il contient commencent à se déplacer plus rapidement et la vitesse des particules est directement proportionnelle à l'énergie cinétique. Ce concept est illustré par l'équation KE = (1/2)mv^2, où KE est l'énergie cinétique, m est la masse et v est la vitesse. Dans de tels calculs, la température est mesurée en degrés Kelvin.

Lorsque la température d'un gaz augmente mais que la pression reste la même, le volume du gaz augmente, ce qui signifie que les molécules doivent couvrir une plus grande quantité d'espace dans le même laps de temps en se déplaçant plus rapidement. L'énergie cinétique augmente à mesure que les collisions entre les différentes molécules augmentent et que la vitesse du mouvement augmente. Ce comportement est démontré par la loi de Charles, avec l'équation V/T = k. Dans cette équation, V est le volume et T est la température, et les deux sont directement proportionnels. De même, la température et la pression sont également directement liées, comme dans l'équation de la loi de pression, P/T = k, où P est la pression et T est la température.