Jan Cichy 224 wyśw. 15-04-2023 19:26

Arkusz VII, zadanie 6


Dzień dobry, mam pytanie odnośnie zadania 6 z arkusza VII
W rozwiązaniu tego zadania do wzoru na średnią energie ruchu cząsteczki za "s" - liczbę współrzędnych opisujących położenie cząsteczki w przestrzeni - w obu przypadkach jest podstawiona liczba 3.
Nie rozumiem więc dlaczego we wzorze na dwutlenek węgla również podstawiamy liczbę 3. Jest to cząsteczka trójatomowa więc chyba ma 6 stopni swobody.
Prosiłbym więc o wytłumaczenie dlaczego nadal podstawiamy liczbę 3.

Termodynamika Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
Zaloguj się lub zarejestruj, by móc dodawać komentarze.
s.gugula 16-04-2023 11:46

Jest to zadanie nieco podchwytliwe. Masz rację pisząc, że CO2 ma 6 stopni swobody, więc faktycznie jego energia kinetyczna to 6/2*k*T, natomiast jest to energia kinetyczna, na którą składa się energia kinetyczna związana z ruchem postępowym i energia kinetyczna związana z ruchem obrotowym. Tymczasem w zadaniu należy obliczyć prędkość, więc chodzi nam oczywiście o wzór mv^2/2, który to wzór opisuje energię kinetyczną ruchu postępowego (obrotowy nas tutaj nie interesuje), a okazuje się (mówiliśmy o tym oczywiście na zajęciach), że energię kinetyczną ruchu postępowego dla każdej cząsteczki gazu zapiszemy jako 3/2*k*T. Stąd użyty jest taki wzór. Czyli jeśli mamy cząsteczkę CO2 i jego energia kinetyczna to w ogólności 6/2 kT, to okazuje się, że 3/2 kT jest związane z ruchem postępowym, a 3/2 kT z ruchem obrotowym.