готовые шпоры на 2ой семестр по физике / 27 вопрос

27

Внутренняя энергия U – энергия хаотического (теплового) движения микрочастиц системы (молекул, атомов, и. т. д.) и энергия взаимодействия частиц.

Молекулу одноатомного газа рассматривают как материальную точку, которой приписывают три степени свободы поступательного движения.

В классической механике молекула двухатомного газа в первом приближении рассматривается как совокупность двух материальных точек - атомов, жестко связанных недеформируемой связью. Эта система кроме трех степеней свободы поступательного движения имеет еще две степени свободы вращательного движения. Трехатомная и многоатомные нелинейные молекулы имеют шесть степеней свободы – три поступательные и три вращательные.

На каждую поступательную степень свободы приходится энергия . Столько же приходится на вращательную степень.

Таким образом, средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа , где i – сумма числа поступательных и вращательных степеней свободы молекулы

Внутренняя энергия, отнесенная к одному молю газа, будет равна сумме кинетических энергий N_A молекул: . Если имеем  молей газа, то его внутренняя энергия: .