¿Cómo puedo demostrar la energía interna del gas diatómico?

Quiero demostrar la fórmula para encontrar la energía interna de un gas ideal. la fórmula es

tu = 5 2 norte R T .

Primero traté de usar la fórmula tu = mi C + mi pag (La energía interna de un gas ideal es igual a la suma de la energía cinética de todas las partículas y la energía potencial).

Respuestas (1)

Lo haces aplicando el teorema de la equipartición . Este teorema dice que el valor promedio de cada término cuadrático en la energía total de una molécula es k T / 2 . Así que escribe la energía de una molécula, teniendo en cuenta su energía cinética (que incluirá el centro de masa y los términos de rotación) y potencial (que para tu caso debe ser cero, ya que estás considerando una molécula rígida) y obtendrás cinco términos cuadráticos. Por lo tanto, cada molécula tiene 5 k T / 2 en promedio. Sume las moléculas y use norte k = norte R , dónde norte es el número de moléculas.