teoria cinetica dei gas
Quele è la teoria per teovare l'equazione dell'energia cinetica di un monoatomico,biatomico, poliatomico?
il 27 Maggio 2015, da Francesco Genovese
Ciao Francesco! Al momento non abbiamo un contenuto sulla teoria cinetica dei gas, ma ti posso garantire che è in arrivo! Non appena la pubblichiamo, ti avvisiamo di sicuro. Ma non mi è ben chiaro che cosa vuoi sapere: ti occorre una spiegazione su a) come si ricava che l'energia cinetica posseduta da una molecola è pari a $\frac{3}{2} k_B\ T$; oppure b) come si dimostra che il calore specifico molare a volume costante di una molecola di gas mono-atomico è pari a $ \frac{3}{2} R $, e di conseguenza tutti gli altri calori specifici molari per gas mono-, bi- e poli-atomici; oppure c) tutte e due?
Ciao Francesco! La teoria cinetica dei gas studia un gas da un punto di vista microscopico: a partire dalle grandezze cinematiche e dinamiche medie delle molecole ricava le grandezze macroscopiche - come pressione, temperatura ed energia - con cui descriviamo gli stati di equilibrio dell'intero gas. Nel caso dell'energia cinetica dobbiamo considerare sia i moti di traslazione sia i moti di rotazione delle molecole, che contribuiscono (oppure no) in base alla struttura della molecola. Iniziamo dal gas monoatomico. Le molecole di un gas monoatomico sono simmetriche quindi una rotazione non fa cambiare la loro configurazione....consideriamo quindi i soli moti traslatori. Ciascun moto traslatorio si può considerare come sovrapposizione di tre moti (lungo x, lungo y e lungo z): si dice che un gas monoatomico ha 3 "gradi di libertà". Una molecola biatomica ha i tre gradi di libertà della traslazione e altri due per il moto di rotazione (la rotazione attorno all'asse che congiunge i due atomi non contribuisce perché non cambia la configurazione). In totale 5. Per le molecole più complesse ci sono 6 gradi di libertà, tre di traslazione e tre di rotazione. Per il Principio di equipartizione dell'energia si associa a ogni grado di libertà una energia cinetica media di (1/2)kT, dove k è la costante di Boltzmann e T è la temperatura assoluta del gas. Applicando il principio di equipartizione si trovano i seguenti valori di energia cinetica media: (3/2) kT per il gas monoatomico, (5/2) kT per il biatomico e 3kT per le molecole più complesse. Spero di essere stata utile, buono studio!
Ehi Francesco! Adesso abbiamo un contenuto: https://library.weschool.com/lezione/capacita-termica-calore-specifico-costante-di-boltzmann-relazione-di-mayer-14601.html Spero ti sia utile :3