Внутренняя энергия системы – это вся энергия системы, за исключением механической энергии движения системы как целого пространства
Внутренняя энергия – энергия хаотического движения всех частиц системы (молекул, атомов, ядер и т.д.) и энергия взаимодействия этих частиц.
Внутренняя энергия ИГ – это суммарная кинетическая энергия всех видов движения всех молекул и определяется выражением:
Для ИГ -
Для ИГ под числом степеней свободы будем понимать число геометрических координат, определяющих положение молекулы и ее частей:
Колебательная степень свободы возбуждается только при высоких температурах (1000К) и при классическом рассмотрении не учитывается. Одноатомная молекула имеет 3 степени свободы поступательного движения, двухатомная – 5 степеней свободы (3 пост. и 2 вращ.), трехатомная – 6 степеней (3 пост. и 3 вращ.)
Закон Больцмана: Для статической системы, находящейся а ТДР, на каддую поступательную и вращательную степени свободы приходится в среднем кинетическая энергия , на каждую колебательную степень свободы в среднем энергия равная .
Колебательная степень обладает вдвое большей энергией, потому что на нее приходится не только кинетическая энергия, но и потенциальная. Т.о. средняя кинетическая энергия молекулы
Внутренняя энергия 1 моля газа будет равна сумме кинетических энергий молекул
Для произвольной массы газа внутренняя энергия будет ... остальная часть текста, формулы, таблицы, изображения скрыты