Поскольку молекулы идеального газа не взаимодействуют друг с другом, то их потенциальная энергия считается равной нулю. Внутренняя энергия идеального газа определяется только кинетической энергией неупорядоченного поступательного движения его молекул.
Число степеней свободы это число возможных независимых направлений движения молекулы.
Газ, каждая молекула которого состоит из двух атомов, называется двухатомных. Каждый атом может двигаться по трем направлениям, поэтому общее число возможных направлений движения - 6. За счет связи между молекулами число степеней свободы уменьшается на один, поэтому число степеней свободы для двухатомной молекулы равна пяти. Для идеальных газов внутренняя энергия зависит только от одного макроскопического параметра - температуры и не зависит от объема, потому что потенциальная энергия равна нулю (объем определяет среднее расстояние между молекулами).
Для реальных газов потенциальная энергия не равна нулю. Поэтому внутренняя энергия в термодинамике в общем случае однозначно определяется параметрами, характеризующими состояние этих тел: объемом (V) и температурой (Т).
Загрузка...