Să se determine energia cinetică medie a miscării de rotatie a unei molecule de azot, ce se află la temperatura de 300K si energia miscării de rotatie a tuturor moleculelor ce se găsesc în 2,8 g de azot. Care va fi presiunea creată de gaz într-un vas cu V= 1 m^3.
Sa reaintim. Azotul este un gaz a carei molecula este formata din doi atomi (este biatomic) ,are masa moleculara de 28u.a.m. Molecula are 5 grade de libertate(3 grade de liertate de trnslatie si doua grade de libertate de rotatie)
Conf.principiului echipartitiei energii pentru fiecare grad de libertate ,rezulta ca
pentru cele doua grade de libertate de rotatie , revine o energie medie de;
Ecmr=(i/2)k.T.N=(2/2)k.T.m.Na/μ, unde;i-este numarul gradlor de libertate, k-
este constanta lui Boltzmann (k=1,38.10^(-23)J/grK), m-masa gazului in kg,
(m=2,8.10^(-3)kg) ,Na-numarullui Avogadro (Na=6,023.10^26mlecule/kmol) si μ-masa unui kmol de gaz(μ=28kg-pentru azot). Rezulta ca energia cinetica medie de rotatie este; Ecmr=249,4JAceasta energie este egala si cu ;Ecmr=p.V,
Pentru V=1m^3->p=249,4N/m^2=0,0025at si reprezinta contributia energiei
medii de rotatie , la presiunea finaLa a gazului.Presiunea finala a gazului va fi
P=5.p/i=0.00625at