Физический смысл температуры Т.
Степени свободы- это число независимых координат, определяющих положение системы в пространстве.
Для определения положения центра масс молекулы необходимо задать 3 координаты. Это означает, что молекула имеет три поступательных степени свободы.
Если молекула двухатомная и жесткая 2вращ. степени свободы.
Вращение вокруг оси молекулы для материальных точек лишено смысла.
Таким образом жесткая двухатомная молекула имеет 5 степеней свободы:3 поступательных и 2 вращательных.
Гипотеза о равнораспределении.
На каждую степень свободы в среднем приходится энергия кТ/2.
Средняя энергия молекулы может быть записана как
где i —это сумма числа поступательных(zпост), вращательных (zвр) и удвоенного числа (zкол)
Из механики известно, что кинетическая энергия вращающегося твердого тела K=I/2.
Среднее вращение кинетическая энергия.
<k>=<ICO2/2>
W2=CO12+CO22
СO1 и CO2 – угловая скорость вращения взаимно 1 осей.
<TCO2/2>=2*KT/2=KT
Внутренняя энергия. Эта энергия для одного моля идеального газа равна
Внутренняя энергия – энергия 1 моля идеального газа.
Uм=i/2*RT*K