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TermodinamicaMedia

Energia cinetica rotazionale di O₂

Calcola l'energia cinetica rotazionale media di una molecola di ossigeno O₂ (biatomica) a T = 320 K. (k = 1.38×10⁻²³ J/K)
Dati forniti
Molecola biatomica → 2 gradi rotazionaliT = 320 Kk = 1.38×10⁻²³ J/K
Ripassa la teoria: Termodinamica
Passi
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  1. Per il teorema di equipartizione dell'energia, ogni grado di libertà quadratico contribuisce in media ½kT. Una molecola biatomica come O₂ può ruotare attorno a 2 assi (non attorno al proprio asse) → 2 gradi rotazionali → E_rot = 2·½kT = kT. Calcola kT (in 10⁻²¹ J).
Svolgimento completo
  1. Per il teorema di equipartizione dell'energia, ogni grado di libertà quadratico contribuisce in media ½kT. Una molecola biatomica come O₂ può ruotare attorno a 2 assi (non attorno al proprio asse) → 2 gradi rotazionali → E_rot = 2·½kT = kT. Calcola kT (in 10⁻²¹ J).
    Erot=kT=1.38×10−23⋅320E_{rot} = kT = 1.38\times10^{-23}\cdot 320
    Erot=kT=1.38×10−23⋅320=4.42×10−21 JE_{rot} = kT = 1.38\times10^{-23}\cdot320 = \mathbf{4.42\times10^{-21}\,J}.
Risultato:Erot=4.42×10−21E_{rot} = 4.42\times10^{-21} J
TeoriaTermodinamicaFormularioFisica 1

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