Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
62
Układyjednofazowejednoskładnikowe
Ryci2i1iRozkładMaxwellaprędkościcząsteczekgazu.
ekwipartycjienergii)iżenakażdystopieńswobodyprzypada
1
/
2
k
B
Tenergii,
gdzie:k
B
–stałaBoltzmanna,T–temperaturawskaliKelvina.Średniaenergia
kinetycznaruchucząsteczek,np.wzdłużwspółrzędnejx,jestzatemtakasamajak
średniaenergiaruchuwzdłużwspółrzędnejyczyz.Wynikaztegowniosek,że
żadenzrodzajówruchupostępowegoniemożepowiększyćwsposóbistotny
wartościswojejśredniejenergiikoszteminnegoruchu.
EnergiatranslacjijednegomolacząsteczekjestN
A
razywiększa(N
A
–stała
Avogadra)iwynosi
3
/
2
k
B
TN
A
.Ponieważk
B
N
A
=R,gdzieR–stałagazowa,
średniąenergiętranslacjimożnarównieżopisaćwzorem
3
/
2
RT.Równość
R=k
B
N
A
powoduje,żestałagazowaRpojawiasięwbardzowieluwzorach
irównaniachodległychodteoriigazów,ponieważzawieraukrytąfundamentalną
stałąk
B
–stałąBoltzmanna.
Rotacjęnajprostszejcząsteczkidwuatomowej(ryc.2.2)teżmożnarozłożyćna
rotacjewokółtrzechosiwzajemnieprostopadłych,któreuznajesięzatrzystopnie
swobody;nakażdystopieńprzypadapewnailośćenergiirotacji.Rotacje
cząsteczekobserwujesięwfazachgazowejiciekłej.
Wymienionetuenergietranslacjiirotacjiwchodząwskładenergiiwewnętrz-
nejukładu,wrazzinnymiformamienergii,takimijak:
•energiaoscylacji,
•energiaelektronów,
•energiawiązańchemicznych,
•energiaoddziaływańmiędzycząsteczkowych,
•energiaprzemianjądrowych,
•energiamożliwychprzemianfazowych.
Ważnącechąenergiijestjejzdolnośćtransformacjizjednejformywinną.
Dotyczytozwłaszczaenergiitranslacji.Potwierdzatofundamentalnązasadę,
żeenergianiepowstajezniczegoaniniezanika,ajedyniemożezmieniać
swójcharakter,nadalstanowiącskładowąenergiiwewnętrznejukładu.
Energiatranslacjijestprzekazywanamiędzycząsteczkamipodczaszderzeń
ipoewentualnymprzetransponowaniujejwenergięrotacji,oscylacjilubinną.
