Чему равна внутренняя энергия всех молекул одноатомного идеального газа,имеющего объем 10м3,при давлении 5*10 5 па?

Определение внутренней энергии

Внутренняя энергия вещества U — это сумма потенциальной энергии взаимодействия молекул Eп, составляющих тело, и кинетической энергии их хаотического теплового движения Ek:

$ U = { E_k + E_п } $ (1).

Для вычисления внутренней энергии газа Uг в формуле (1) можно пренебречь потенциальной составляющей энергии, то есть:

$ U_г = E_k $ (2).

Полная кинетическая энергия вещества Епк получается сложением энергий всех отдельных частиц:

$ Е^п_к = Е_1 + Е_2 + Е_3 +…. Е_N $ (2),

где N — общее число частиц в газе.

Частица массой m, движущаяся со скоростью v, обладает кинетической энергии Ек, которую можно вычислить с помощью формулы, полученной в разделе механики:

$ Ек = {m * v^2\over 2} $ (3).

Найти полную кинетическую энергию всех частиц газа помощью формул (2) и (3), не представляется возможным — для этого необходимо знать скорости и массы всех частиц, а также их общее количество. Учитывая, что только в одном моле вещества находится гигантское число молекул (6,023*1023!), становится понятно, что для нахождения внутренней энергии даже такой простой системы, как идеальный газ, требуется другая модель расчета с использованием таких макроскопических параметров, как давление p и температура T.

Ссылка на основную публикацию