Кінетична енергія являє собою ту енергію, яка визначається швидкістю руху різних точок, що належать цій системі. При всьому цьому слід розрізняти енергію, яка характеризує поступальний рух і рух обертальний. При всьому цьому, середня кінетична енергія — це середня різниця між сукупною енергією всієї системи та її енергією спокою, іншими словами, насправді, її величина є середньою величиною можливої енергії.

Її фізична величина визначається за формулою 3/2 кТ, в якій позначені: Т — температура, k — константа Больцмана. Дана величина може бути типовим аспектом для зіставлення (зразком) для енергій, укладених в різних типах термічного руху. Наприклад, середня кінетична енергія для молекул газу при дослідженні поступального руху, дорівнює Сімнадцять (- 10) нДж при температурі газу П’ятсот С. Зазвичай, більшою енергією при поступальному русі володіють електрони, а ось енергія нейтральних атомів і іонів і істотно менше.

Ця величина, якщо ми розглядаємо будь розчин, газ або рідину, що знаходиться при даній температурі, має незмінне значення. Таке твердження справедливе і для колоїдних сумішей.

Трохи по іншому йде справа з жорсткими субстанціями. У цих субстанціях середня кінетична енергія хоч якийсь частинки дуже мала для того, щоб подолати сили молекулярного тяжіння, а тому вона може тільки виробляти рух навколо якийсь точки, яка умовно фіксує певний збалансоване положення частинки в протягом довгого відрізка часу. Це властивість і дозволяє жорсткому речовині бути досить стійким за формою й обсягом.

Якщо ми розглядаємо умови: поступальний рух і бездоганний газ, то середня кінетична енергія не є величиною, залежною від молекулярної маси, а тому визначається як значення, прямо пропорційно значенню абсолютної температури.

Всі ці судження ми привели з тією метою, щоб показати, що вони справедливі для всіх типів агрегатних станів речовини — в будь-якому з їх температура виступає в якості основної властивості, що відображає динаміку та інтенсивність термічного руху частин. А в цьому полягає суть молекулярно-кінетичної теорії та зміст поняття термічного рівноваги.

Як зрозуміло, якщо дві фізичні тіла приходять у взаємодію разом, то між ними з’являється процес термообмена. Якщо ж тіло являє собою замкнуту систему, тобто не веде взаємодія ні з якими тілами, то його теплообмінний процес буде тривати стільки часу, скільки буде потрібно для вирівнювання температур цього тіла і середовища. Такий стан іменують термодинамічним рівновагою. Цей висновок неодноразово був доведений плодами тестів. Щоб знайти середню кінетичну енергію, слід звернутися до рис температури даного тіла і його теплообмінних параметрів.

Принципово також врахувати, що мікропроцесів всередині тіл не завершуються тоді і, коли тіло вступає в термодинамічна рівновага. У цьому стані всередині тіл відбувається переміщення молекул, зміна їх швидкостей, удари і зіткнення. Тому виробляється тільки одне з декількох наших тверджень — об’єм тіла, тиск (якщо йдеться про газ), можуть різнитися, але ось температура все одно буде величиною незмінною. Цим знову підтверджується твердження, що середня кінетична енергія термічного руху в ізольованих системах визначається тільки показником температури.

Цю закономірність встановив в процесі дослідів Ж. Шарль в Одна тисяча сімсот вісімдесят сім році. Проводячи досліди, він зазначив, що при нагріванні тіл (газів) на схожу величину, тиск їх змінюється в узгодженні з прямо пропорційним законом. Це спостереження дозволило зробити багато потрібних пристроїв і речей, а саме — газовий покажчик температури.