Недавно я решал задачу, и споткнулся на вопросе, который может показаться очивидным. Возможно это я очень сильно затупил, но мне нужно разъяснение. В задаче была дана двухатомная молекула водорода, концентрация, среднеквадратичная скорость, и надо было найти давление. Я решал так:
E(средняя) = 0,5fkT=0,5f•(p/n) =0,5mv^2
=> p = (1/f) • nmv^2
Где E - средняя кинетическая энергия
f - число степеней свободы
m - масса молекулы
n - концентрация
v^2- среднее значение квадрата скорости
Т.к Н2 - двухатомная молекула, я принял f=5
Но ответ был не верный. В решении вместо цифры 5 стояла цифра 3.
И я не понимаю, вроде же молекула не одноатомная, и степеней свободы должно быть пять, но довольно не просто оказалось представить, как вращение молекулы повлияет на давление. Если представить что молекула только вращается, то при столкновении одного атома из двух со стенкой сила реакции стенки разложится на радиальную и касательную составляющие. Т.е часть энергии от удара уйдёт на перемещение центра масс вдоль проведённого от точки соприкосновения радиуса, а другая уйдёт во вращение молекулы в противоположном направлении. Это говорит о том, что вращательная энергия сколько-то тоже может повлиять на давление.
Можете пожалуйста сказать в чем моя ошибка.