8/7/2019 Teorema de equiparticin de la energa
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Teorema de equiparticin de la energa
Seala los aspectos importantes del tema, anota las dudas para
desarrollarlas en la prxima clase.
El teorema de equiparticin de la energa establece, que en
equilibrio, cada grado de libertad
contribuye, como promedio,
de energa por cada molcula, es decir se distribuye de igual
forma entre los grados de libertad del sistema. Entre ms
compleja sea la molcula, ms
movimientos realizar a parte del de traslacin, movimientos igual
al nmero de coordenadas
independientes que son necesarias para describir a una partcula.
Por ejemplo en el caso de una
partcula libre en el espacio tiene 3 grados de libertad
traslacionales (x,y,z). Y por otro lado en el
caso de un slido rgido este tiene 6 grados de libertad (3 de
traslacin y 3 de rotacin).
Vale la pena recalcar que este teorema surge a partir de una
descripcin de la mecnica estadstica
clsica por parte de Einstein en una de sus obras publicadas en
1902, quin simplemente lo empleo
como un resultado vlido para los gases ideales, pero
posteriormente logr relacionar su validez
tanto para partculas libres como para electrones ligados
sometidos a movimientos armnicos
tridimensionales, lo cual no aplic para los quantas de luz, la
explicacin exacta de ello an me
resulta inconclusa. Otra duda es la relacin entre cuantizacin de
la energa y el teorema de
equiparticin de la energa.
La cosntante k empleada en la ecuacin de energa promedia y sus
relaciones con base a esta se
refiere a la constante de Boltzmann, la cual es igual a:
La relacin entre la energa promedio por molcula y la energa
cintica es: La energa cintica
traslacional de N molculas es simplemente N veces la energa
promedio por molcula, entonces:
E= N (
=
=
