Sabemos que, para una molécula de gas ideal,
dónde es el número de grados de libertad, es la constante de los gases y es la temperatura absoluta.
Entonces conseguimos eso
Pero, de acuerdo con la interpretación cinética de la temperatura, todos los gases con la misma temperatura tienen la misma energía cinética promedio por molécula independientemente de la atomicidad, pero los grados de libertad dependen de la atomicidad, entonces, ¿cómo es válida esta afirmación? ¿Es que están considerando solo KE traslacional? Si es así, ¿por qué la energía cinética rotacional no afecta la temperatura del gas?
Si es así, ¿por qué la energía cinética rotacional no afecta la temperatura del gas?
No afecta la temperatura cinética de un gas ideal (que depende solo de la energía cinética de traslación), pero la energía cinética de rotación sí afecta la energía cinética interna de un gas ideal debido a la dependencia del calor específico de los grados de libertad.
Para cualquier gas ideal, cualquier proceso, el cambio de energía interna (que se considera totalmente cinético) viene dado por
Dónde es el cambio en la temperatura cinética. Pero depende de la molécula de gas. Para un gas monoatómico
Reflejando que solo hay tres grados de libertad (traslacionales) asociados con un gas monoatómico (considerado como masas puntuales).
Para un gas diatómico
Reflejando dos grados de libertad adicionales asociados con la rotación. Y para un gas poliatómico
Reflejando un grado de libertad de rotación adicional.
Espero que esto ayude.
Nihar Karvé