その理由は次のとおりです。
* 運動エネルギーと温度: 温度は、物質の分子の平均運動エネルギーの尺度です。温度が高いほど、分子は平均して速く移動し、運動エネルギーが高くなります。
* 等式定理: この定理は、熱平衡状態のシステムの場合、自由度あたりの平均運動エネルギーは1/2 * k * tに等しいと述べています。ここで、kはボルツマン定数であり、tは絶対温度です。
* 自由度: ガスには、翻訳の自由度が3つあります(x、y、z方向の動き)。
したがって、2つのガスが同じ温度にある場合、分子ごとに同じ平均運動エネルギーがあります。ただし、次のことに注意することが重要です。
* 個々の分子: 各ガス内の個々の分子には、さまざまな運動エネルギーがあります。いくつかはより速く動き、いくつかは遅くなりますが、平均は同じです。
* 分子量: 平均運動エネルギーは同じですが、ガスが異なる分子量を持つ場合、分子の平均速度は異なります。軽量分子は平均してより速く移動して、同じ平均運動エネルギーを持つことができます。
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