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  • 작성자 사진Admin

내부에너지의 분자적관점에서 해석

오늘 교수님이 말씀하신 내용을 8판에서도 찾을수 있었습니다.

p31-32에 나와 있습니다.


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읽어보던중 이해가 안되는 부분을 검색을 통해 알아냈습니다


저 말고도 처음 읽을때 같은 부분에서 고민 하실거 같아서 찾은 내용을 올리겠습니다.


우선 kT/2 는 분자 하나가 vibration을 제외한 운동인 translation이나 rotation을 할때 각 방향별로 가지는 내부 에너지 입니다.


모든 분자는 최소한 x,y,z 3방향으로 움직이니 3kT/2가 되겠습니다.


단원자의 경우 rotation으로 내부에너지가 발생하지 않으니 단원자의 경우에 해당하겠습니다.


linear한 분자의 경우 2방향 linear하게 x 축에 놓았을경우 y축과 z축을 기준으로만 회전하기때문에 3kT/2+2XkT/2가 됩니다.


linear하지 않은 경우는 x,y,z축 3방향으로 모두 회전이 가능하므로 3kT/2+3kT/2가 되어 3kT가 됩니다.


위의 경우는 한분자를 기준으로 설명한것입니다.


여러 분자를 관점으로 보면 분자의 갯수 N을 곱하여 주면 됩니다.


NkT=nRT로 나타내는데 여기서 k 볼츠만 상수는 미시적인 분자 상태를 나타내기 위한상수이고 기체상수 R은 mol단위의 상태를 나타내기 위한 상수입니다.


그래서 단원자의 molar internal Energy식을 교과서에서 Um=Um(0)+3RT/2 나타내었습니다.

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