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Die mittlere kinetische Energie eines Teilchens ist gegeben durch 
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Die Grundgleichung der kinetischen Gastheorie lässt sich damit folgendermaßen
schreiben:
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Im Zusammenhang mit dem Gesetz von Avogadro fanden wir folgende Abhängigkeit:
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Die mittlere kinetische Energie ist also proportional zur Temperatur
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Diese Gleichung dient auch zur Definition der absoluten Temperatur (Einheit: Kelvin). Die Proportionalitätskonstante ist die sogenannte
Boltzmann-Konstante
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Sie ist der Quotient aus allgemeiner Gaskonstante R und Avogadrozahl NA
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Damit lässt sich die obige Gleichung schreiben als
Bei der Herleitung der Grundgleichung haben wir 3 (Translations-)Freiheitsgrade (in x-, y- und z-Richtung) berücksichtigt. Allgemein gilt pro Freiheitsgrad der Bewegung für die mittlere kinetische Energie
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Bei einem System im thermodynamischen Gleichgewicht, das f Freiheitsgrade (Translation, Rotation, Vibration) zur Verfügung hat, verteilt sich die Energie gleichmäßig auf alle Freiheitsgrade. Im Mittel hat jedes Teilchen mit f Freiheitsgraden die kinetische Energie
Gleichverteilungssatz.
© Universität Würzburg, Tilo Hemmert 2000