Relación entre temperatura y energía cinético molecular
Ahora, es posible relacionar otra cantidad macroscópica con el modelo molecular propuesto por la teoría cinética de los gases: temperatura con energía cinética de las moléculas.
Para esto se igualan (7) y (15):
Desde aquí se interpreta la temperatura como una medida de la agitación molecular independiente entre otras cosas del número de moléculas de gas.
Como una molécula en principio tiene tres grados de libertad, la energía cinética para una molécula asociada a cada grado de libertad es:
En el caso de un gas ideal a (19) se le llama energía interna y depende además de la temperatura de los grados de libertad de las moléculas del gas, describiendo así las coordenadas de movimiento y posición.
La energía cinética traslacional total de N moléculas de gas es simplemente N veces la energía promedio por molécula(Beichner y Serway, 2000, p.644).
Sin embargo una molécula poliatómica puede poseer además energía cinética de rotación y energía cinética de vibración debido a movimientos de este tipo y que contribuyen a la energía interna del gas.
Cada uno de estos modos independientes de absorber la energía constituye un grado de libertad. Aunque físicamente estos términos son de orígenes distintos, todos ellos tienen la misma forma matemática, que la del producto de una constante por el cuadrado de una magnitud positiva o negativa. Para grandes conjuntos de moléculas todos estos términos tienen asociado el mismo valor medio de la energía, que depende sólo de la temperatura y se distribuye por igual en cada una de las formas independientes en que las moléculas pueden absorber energía (Aguilar Peris, 1981, p.570).
