Freiheitsgrad Energie?


28.06.2023, 19:07

Allgemein kapiere ich überhaupt nicht, was da wie umgestellt wurde

2 Antworten

Hallo AnnaMaria43957,

mich verwirrt der Kasten auch: Einerseits wird im Text ausdrücklich von Medien ganz allgemein gesprochen, dann kommt ein Doppelpunkt, der andeutet, die Formel reflektiere den Text, aber es kommt die Ideale Gasgleichung

(1) p∙V = N∙kT

vor, die selbst in realen Gasen nur in guter Näherung gilt, wenn N⁄V so groß ist, dass sich die Gasatome/Moleküle kaum begegnen.

Und wieso kann man das gleich p∙V stellen?

Kann man so nicht. Die linke Seite der unteren Formel kommt von (1).

Heißt das, 0,5f=N ?

Nein. Das N (die Gesamtzahl der Teilchen) steht in der Formel im Kasten auf beiden Seiten des Gleichheitszeichens zwischen der mittleren und der rechten Seite der unteren Formel.

ƒ ist die Antahl der Freiheitsgrade, die ein einzelnes Teilchen hat. Ist dieses kugelsymmetrisch wie ein Heliumatom, sind das 3 (die Raumdimensionen). Bei mehratomigen Gasen kommen zusätzlich Rotations- und Schwingungsfreiheitsgrade hinzu. Mehr Freiheitsgrade bedeuten mehr Wärmekapazität.

Die eigentliche Umstellung ist

(2.1) ⟨E⟩ = ƒ∙½∙kT   ⇔   (2.2) kT = (2/ƒ)∙⟨E⟩.

Die mittlere und rechte Seite der unteren Formel im Kasten ist einfach (2.2), multipliziert mit N.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – + Auseinandersetzung mit Gegnern der RT
SlowPhil  29.06.2023, 12:25

Ich sehe im Kasten einen Widerspruch zwischen der allgemeinen Formulierung ("Medium (Gas, Flüssigkeit, Festkörper)") im Text und der Anwendung der Idealen Gasgleichung in der Formel. Deshalb verwirrt mich der Kasten.

0