Общее число степеней свободы(2.8) где - число степеней свободы поступательного движения; - число степеней свободы вращательного движения; - число степеней свободы колебательного движения; iкп - число степеней свободы колебаний точки при поступательном движении; iквр - число степеней свободы колебаний точки при вращательном движении. Молекулы газа имеют число степеней свободы: а) одноатомная - i = 3 (три степени свободы поступательного движения); б) двухатомная при упругой связи между атомами - i = 6; в) двухатомная при жёсткой связи между атомами - i = 5; г) трёхатомная молекула при жёсткой связи между атомами - i = 6. Теорема о равномерном распределении энергии по степеням свободы: на любую степень свободы приходится в среднем одинаковая энергия, равная , а молекула, обладающая i степенями свободы, обладает энергией (2.9) где i = iп + iвр + iк. Внутренняя энергия произвольной массы газа m складывается из энергии отдельных молекул: , (2.10) где m - молярная масса газа. Теплоемкость - физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо сообщить веществу для нагревания его на один градус. Удельная теплоёмкость " c" - физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо сообщить единице массы вещества для нагревания её на один градус. Молярная теплоёмкость " C" - физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо сообщить одному молю вещества, чтобы увеличить его температуру на один градус: . (2.11) Удельная теплоёмкость при постоянном объеме" cv" - физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо сообщить единице массы вещества для нагревания её на один градус в условиях постоянного объема: (2.12) Удельная теплоёмкость при постоянном давлении " cp" - физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо сообщить единице массы вещества для нагревания её на один градус в условиях постоянного давления: . (2.13) Молярная теплоёмкость при постоянном объеме " Cv" - физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо сообщить одному молю вещества, чтобы увеличить его температуру на один градус в условиях постоянного объема: . . (2.14) Молярная теплоёмкость при постоянном давлении " Cp" - физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо сообщить одному молю вещества, чтобы увеличить его температуру на один градус в условиях постоянного давления: , . (2.15) Отношение молярных и удельных теплоемкостей g: (2.16) Средняя квадратичная скорость молекул ( для газа массой " m", находящегося в состоянии равновесия, при T = const) остаётся постоянной: или , (2.17) где Ni - число молекул, обладающих скоростью vi; N - число всех молекул. Наиболее вероятная скорость - скорость движения молекул, которая характеризует положение максимума функции распределения Максвелла: (2.18)
|