Решение. На каждую степень свободы молекулы газа приходится одинаковая средняя энергия <ε> = 1/2 КТ

На каждую степень свободы молекулы газа приходится одинаковая средняя энергия <ε> = 1/2 КТ, где К—постоянная Больцмана; Т — температура газа. Так как для трехатомной молекулы углекислого газа три степени свободы приходятся на поступательное движение и три степени свободы на вращательное движение, поэтому средняя энергия вращательного движения одной молекулы:

Кинетическая энергия вращательного движения всех молекул газа:

Число молекул газа n=vN_a, где N_а – постоянная Авогадро; υ - количество вещества.

С учетом того, что получаем N=N_a(m/μ). Полная кинетическая энергия вращения всех молекул, таки образом определяет:

Учитывая, что для углекислого газа μ=44*10^-3кг/моль, произведем вычисления:

<ε_вращ>=3/2KT=3/2*1,38*10^-23*400 Дж=8,28*10^-21Дж