Dzień dobry. Kiedy możemy używać wzoru na średnią energię kinetyczną w ruchu postępowym i pominąć ruch obrotowy?
I kiedy możemy porównać ten wzór do standardowego wzoru mv2/2?
Pytanie
a są jakieś przypadki gdzie możemy zaniedbać tą związaną z ruchem obrotowym cząsteczki? (w zadaniach maturalnych)
Hmm, no nie bardzo. Chyba, że właśnie pytają nas tylko o ruch postępowy albo np. o prędkość cząsteczki gazu - wtedy nieważne jaki to gaz, to zawsze bierzemy 3/2 * k * T (i to się już pojawiało na maturze).
właśnie dlaczego jak pytają tylko o prędkość CZĄSTECZKI (może być np. 2 atomowa) gazu to zaniedbujemy ekobr żeby wyliczyć v? wtedy przyrównujemy 3/2kT=mv2/2
Dokładnie tak, bo prędkość jest związana tylko z ruchem postępowym :)
Średnia energia kinetyczna w ruchu postępowym zawsze będzie równa 3/2 * k * T (bo jak rozumiem to o to pytasz w kontekście energii kinetycznej cząsteczek gazu doskonałego) - nieważne z ilu atomów składa się taka cząsteczka i zawsze będzie to mv^2/2. Ponadto w przypadku gazów jednoatomowych to od razu jest ogólnie ich energia kinetyczna, bo w ich przypadku zaniedbujemy ruch obrotowy. Jeśli natomiast cząsteczka gazu składa się z większej liczby atomów, to ich energia kinetyczna oprócz tej związanej z ruchem postępowym (która zawsze jest równa 3/2 kT i zawsze mv^2/2), posiada jeszcze właśnie tę energię związaną z ruchem obrotowym. I w takich "normalnych" temperaturach, jeśli jest to gaz dwuatomowy, to ta energia związana z ruchem obrotowym wynosi k*T, jeśli gaz jest trzy- lub więcej atomowy to wynosi ona 3/2 kT.