Por qué la energía a temperatura ambiente =kT=kT= kT y no (3/2)kT(3/2)kT(3/2)kT [duplicado]

Siempre veo que una temperatura ambiente de T = 300 k corresponde a una energía de k B T 1 40 eV . Pero no debería ser 3 2 k B T ya que las moléculas en el aire tienen tres grados de libertad para la traslación y no dos? ¿Hay un significado más profundo para descuidar el 3 / 2 ?

Respuestas (2)

Dando el valor simplemente de k B T es generalmente más útil, porque puedo conectarlo a cualquier cosa. Claro, podría necesitar saber la energía del gas ideal y multiplicarla por 3 / 2 . Pero tal vez necesito ponerlo en una función de partición, y solo necesito k B T . Tal vez estoy preocupado por un oscilador armónico y solo tengo los dos grados de libertad. El 3/2 es apropiado para una cantidad muy específica, pero k B T aparece por todas partes. Además, sospecho que a menudo, cuando escuchas esto, alguien está tratando de señalar de qué escala de energía deberíamos estar hablando y, en este caso, el 1,5 no es tan importante. solo quiero saber si estamos hablando mi V , METRO mi V , metro mi V ...

Todavía no lo entiendo. Vi muchas derivaciones que afirman PAG V = norte k T (p. ej., youtube.com/watch?v=JOs8UQSWmos a las ~28:00) para una gasolina con norte partículas en un volumen V de presión PAG . Esto significa que la energía promedio por partícula es k T (esto incluso se dice explícitamente en el video vinculado). No entiendo por qué y dónde está la contradicción con 3 / 2 k T surge. Sería genial profundizar en el PAG V = norte k T ecuación en esta respuesta.

la energia termica k B T en realidad se refiere a la probabilidad de encontrar un sistema en un estado de energía mi , dado que se encuentra en un ambiente circundante a temperatura T . Esta probabilidad es proporcional a mi mi / ( k B T ) . Usando esto, puede derivar muchas cosas, incluidas las distribuciones de Boltzmann/Fermi.

La constante de proporcionalidad es 1 / Z , dónde Z = s mi mi s / ( k b T ) es la función de partición (suma de todos los estados posibles s ). Es fácil ver que la función de partición normaliza las cosas para que la suma de las probabilidades de todos los estados sea 1.