ForHosting KIT · العلوم

متوسط الطاقة الحركية للغاز

اعرف متوسط طاقة الحركة التي يحملها جزيء الغاز: عند 300 K تبلغ 6.2129205 × 10⁻²¹ J، أي ثلاثة أنصاف ثابت بولتزمان مضروبًا في درجة الحرارة بالكلفن. يمكنك استخدام القيمة الدقيقة للثابت أو القيمة المقرّبة في كتابك. مجاني في متصفحك.

مجاني
يعمل في متصفحك
دون تسجيل
بياناتك لا تغادر جهازك

شغّل الأداة مجانًا اطّلع على الـAPI

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

مثال محلول

إذا أدخلت

الإبداع: 300

تحصل على

K b: 0
متوسط الطاقة الحركية: 0
وحدة الطاقة: J

تربط النظرية الحركية للغازات الحرارة بحركة الجزيئات: للغاز المثالي يكون متوسط الطاقة الحركية الانتقالية لجزيء واحد ثلاثة أنصاف ثابت بولتزمان مضروبًا في الحرارة المطلقة. يحتاج الطلاب ومساعدو المختبر وأنابيب المحاكاة إلى ذلك الرقم بالجول دون إعادة اشتقاق التوزيع المتساوي أو البحث عن k_B في كل جدول.

معنى متوسط الطاقة الحركية الانتقالية ودور الحرارة

في النظرية الحركية الكلاسيكية يحمل كل درجة حرية انتقالية نصف k_B T من الطاقة المتوسطة. لجزيء أحادي الذرة حر (أو أي جزيء غاز مثالي يعد الانتقال فقط) ثلاث درجات من هذا النوع على x وy وz، لذا تكون الطاقة الحركية المتوسطة المرتبطة بالطيران الجزيئي ثلاثة أنصاف k_B T. يجب أن تكون الحرارة المطلقة T بالكلفن لأن الصيغة مبنية على مقياس الحرارة الديناميكية الحرارية الذي يبدأ من الصفر المطلق.

صفر كلفن يعطي متوسط طاقة حركية صفر، وهو الحد الأدنى الرسمي للعلاقة الخطية.

الاستخدام في الدروس والحسابات وحدودها

استدعِ حاسبة متوسط الطاقة الحركية للغاز المجانية في المتصفح لمراجعة الواجبات وعروض المحاضرة والتحقق السريع من (3/2)kT دون تثبيت CAS أو مكتبة فيزياء. اقرن هذه النقطة بأدوات كثافة الغاز المثالي أو قوانين الغاز عندما تكون الخطوة التالية عملًا عيانيًا P-V-T، وبمحولات الوحدات عندما يبدأ الطلاب من سيليزيوس ويجب أن ينتقلوا أولًا إلى كلفن. تتبع مدخلات المصدر نفس قواعد الاحتفاظ لعناصر parse الأخرى في KIT، والنتائج آمنة للتثبيت في تجهيزات التكامل المستمر لأن الخوارزمية حتمية بالكامل.

حالات الاستخدام

التحقق من الواجبات والامتحانات

يحسب الطلاب والمصححون ⟨E_k⟩ = (3/2)k_B T لحرارة الغرفة أو قيم كلفن أخرى ويقارنون نتائج الجول حدًا بحد ويتلقون خطأ واضحًا عند إرسال حرارة سالبة بالخطأ.

دفاتر المختبر وإعداد المحاكاة

يثبّت المعلمون وسكربتات المحاكاة متوسط الطاقة الانتقالية الجزيئية من حرارة منظم حرارة دون إعادة ترميز ثابت بولتزمان في كل لغة أو خلية دفتر.

الأسئلة الشائعة

ماذا يحدث إن كانت الحرارة سالبة؟

لا يمكن أن تكون الحرارة المطلقة سالبة لهذا المنتج؛ تُرفض قيم الكلفن السالبة ولا تُحاسب.

هل يشمل ذلك الطاقة الدورانية أو الاهتزازية؟

لا. تعيد هذه القدرة فقط متوسط الطاقة الحركية الانتقالية (3/2)k_B T من التوزيع المتساوي. المساهمات الدورانية والاهتزازية خارج النطاق.

ما متوسط الطاقة الحركية لجزيء غاز عند 300 K؟

يبلغ 6.2129205 × 10⁻²¹ جول. تضرب الأداة ثلاثة أنصاف في ثابت بولتزمان 1.380649 × 10⁻²³ J/K وفي درجة الحرارة بالكلفن.

هل يمكنني استخدام ثابت بولتزمان المقرّب من كتابي؟

نعم. تستخدم الأداة افتراضيًا القيمة الدقيقة في النظام الدولي 1.380649 × 10⁻²³ J/K، لكن يمكنك إدخال قيمة مقرّبة مثل 1.38 × 10⁻²³ إذا اعتمدها كتابك أو دليل المختبر. ويجب أن تكون موجبة.

لماذا يجب إدخال درجة الحرارة بالكلفن؟

لأن المعادلة مبنية على المقياس المطلق الذي يبدأ من الصفر المطلق. عند 0 K يكون متوسط الطاقة الحركية صفرًا، وإدخال قيمة بالدرجات المئوية يعطي طاقة خاطئة.

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.

الـEndpoint

POSThttps://api.kit.forhosting.com/chem/average-kinetic-energy-gas

صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.

استدعِ الخدمة من بيئتك

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/average-kinetic-energy-gas \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"temperature":300}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/average-kinetic-energy-gas", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "temperature": 300
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/chem/average-kinetic-energy-gas",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "temperature": 300
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/average-kinetic-energy-gas", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"temperature":300}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"temperature":300}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/average-kinetic-energy-gas", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

مثال على الطلب

{
  "temperature": 300
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.average_kinetic_energy_gas",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.

الأسعار

لكل طلب$0.002

السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.

الأخطاء

HTTP	الرمز	المعنى
`401`	`unauthorized`	مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك.
`402`	`insufficient_balance`	رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة.
`404`	`unknown_type`	نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب.
`429`	`rate_limited`	تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة.

ملاحظات تقنية

تحسب هذه القدرة ⟨E_k⟩ = (3/2) k_B T حتميًا من الحرارة المطلقة بالكلفن، وتقبل اختياريًا ثابت بولتزمان مخصصًا، وترفض الحرارات السالبة بخطأ واضح invalid_input، وتعيد JSON منظمًا يمكن لمصححي الواجبات وعملاء API تثبيته في الاختبارات.

معنى متوسط الطاقة الحركية الانتقالية ودور الحرارة

أرسل الحقل المطلوب temperature كرقم JSON أو سلسلة رقمية؛ تُقبل الأسماء البديلة T وt وtemp عند التوثيق. الحرارات السالبة invalid_input: لا توافق مقياسًا مطلقًا فيزيائيًا لهذا المنتج وستقلب إشارة كمية تمثل مقدار الطاقة. يتيح الحقل الاختياري k_b تجاوز ثابت بولتزمان SI الدقيق 1.380649 في عشرة مرفوعة إلى سالب ثلاثة وعشرين جول لكل كلفن عندما يثبت كتاب أو ورقة مختبر قيمة مقربة مثل 1.38 في عشرة مرفوعة إلى سالب ثلاثة وعشرين. المدخلات المتطابقة تنتج دائمًا نفس JSON لأن المسار حساب بحت بلا شبكة وبلا بذرة عشوائية وبلا ساعة جدارية.

قراءة حقول الاستجابة واختيار وحدات متسقة

حقل average_kinetic_energy هو حاصل ضرب ثلاثة أنصاف في k_b في T ويُبلغ بالجول عندما يكون k_b بوحدة J/K وT بالكلفن؛ وenergy_unit دائمًا السلسلة J حتى لا يخمن العملاء. تسمية formula هي السلسلة الثابتة لـ ⟨E_k⟩ تساوي ثلاثة أنصاف k_B T، وmethod دائمًا equipartition_translational ليتفرع الكود اللاحق بلا شمّ الأشكال. إذا مررت k_b غير SI (مثل قيمة بـ erg/K لواجب cgs) يتبع رقم الطاقة ذلك الاختيار ويجب أن توثّق الوحدة بنفسك—هذا المنتج يسمّي جول SI على المسار الافتراضي. غياب الحرارة والقيم غير المحدودة والمقادير فوق حد العزل وk_b مخصص غير موجب والحرارة السالبة تفشل كلها بـ invalid_input ولا تُحاسب. استخدم average_kinetic_energy وحده عندما تحتاج رقم الجول لـ T واحد؛ واحتفظ بـ temperature وk_b في الحمولة عند تسجيل دفاتر مختبر قابلة لإعادة الإنتاج. الحرارات الكبيرة تبقى خطية في الصيغة، لكن أبقِ المدخلات ضمن حد المقدار المنشور حتى تبقى عوازل Worker آمنة.

استخدام API والتسعير وتدفقات الصف والحدود العملية

أرسل جسم JSON بالحرارة المطلقة المطلوبة بالكلفن وk_b اختياري لثابت بولتزمان مخصص. استخدم API المدفوعة مسبقًا عندما تحتاج منصة تدريس أو مقيم تقارير مختبر أو مولّد منهج أو تمهيد محاكاة جزيئية عقدًا مستقرًا تحت رصيد KIT بسعر $0.002 لكل عنصر ناجح؛ إخفاقات التحقق لا تستهلك الرصيد أبدًا بعد رفض المحرك. يمكن لمؤلفي SDK تعيين temperature وk_b وaverage_kinetic_energy مباشرة إلى جداول واجهة تعرض نفس سطر ثلاثة أنصاف kT الذي يكتبه الطلاب يدويًا في فصول النظرية الحركية.

حالات التكامل

التدريس ومولّدات المناهج

ينتج بناة الدروس أمثلة نظرية حركية معمولة بـ JSON منظم لبطاقات الاستذكار وأوراق الخطوات وتمارين مصححة آليًا بعقد API مدفوع مسبقًا مستقر.

أسئلة تقنية

كيف أحسب متوسط الطاقة الحركية لجزيء غاز؟

أرسل JSON مع temperature بالكلفن المطلق (مثال temperature: 300). تتضمن الاستجابة average_kinetic_energy بالجول باستخدام ⟨E_k⟩ = (3/2) k_B T وثابت بولتزمان SI افتراضيًا.

هل يمكنني تقديم ثابت بولتزمان خاص بي؟

نعم. الحقل الاختياري k_b (أسماء بديلة kB وboltzmann وboltzmann_constant) يتجاوز القيمة SI الدقيقة الافتراضية 1.380649e-23 J/K عندما تُطلب قيمة كتاب.

هل حاسبة متوسط الطاقة الحركية للغاز مجانية؟

أداة المتصفح تعمل مجانًا على جهازكم. تستدعي API رصيد KIT المدفوع مسبقًا بسعر $0.002 لكل عنصر ناجح؛ إخفاقات التحقق لا تُحاسب.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←

شغّل الأداة مجانًا

مثال محلول

معنى متوسط الطاقة الحركية الانتقالية ودور الحرارة

الاستخدام في الدروس والحسابات وحدودها

حالات الاستخدام

التحقق من الواجبات والامتحانات

دفاتر المختبر وإعداد المحاكاة

الأسئلة الشائعة

أدوات ذات صلة

للمطوّرين — الوصول عبر API

الـEndpoint

استدعِ الخدمة من بيئتك

مثال على الطلب

مثال على الاستجابة

الأسعار

الأخطاء

ملاحظات تقنية

معنى متوسط الطاقة الحركية الانتقالية ودور الحرارة

قراءة حقول الاستجابة واختيار وحدات متسقة

استخدام API والتسعير وتدفقات الصف والحدود العملية

حالات التكامل

التدريس ومولّدات المناهج

أسئلة تقنية

شكرًا