Внутренняя энергия идеального газа

Зависит только от термодинамической температуры и пропорциональна массе газа М:

Классический идеальный газ:

Идеальным газом называется газ, молекулы которого не взаимодействуют друг с другом на расстоянии и имеют исчезающие малые собственные размеры. При взаимных столкновениях и соударениях со стенками сосуды молекулы газа ведут себя как абсолютно упругие шары с диаметром d (эффективный диаметр молекулы 10^-10м).

Закон равномерного распределения кинетической энергии по степеням свободы:

На каждую степень свободы молекулы в среднем приходится одинаковая кинетическая энергия, равная kT/2. Если молекулы имеет i степеней свободы, то её ср. кин. эн. равна

Классическая теория теплоёмкости идеального газа:

Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы проводит к выводу, что теплоёмкости газов зависят от числа степеней свободы молекул и не зависят от температуры:

Закон Максвелла для распределения частиц идеального газа по скоростям и энергии теплового движения

Этот закон был открыт Максвеллом в 1859 году и он применим для модели идеального газа.

Под моделью идеального газа будем понимать систему частиц, у которых потенциальная энергия взаимодействия

друг с другом много меньше кинетической энергии. Понятие идеальный газ применимо и может быть использовано

не только для газа, но и для других систем, например, жидкости, твердые тела. В частности, электронный газ в металле

при определенных условиях можно рассмотреть, как идеальный газ.

, , .