Внутренняя энергия идеального газа. Калорическое уравнение состояние идеального газа.

Зная явный вид функции  для идеального газа можно определить явный вид зависимостей значения молярных теплоемкостей.Энергия колебательных движений системы очень велика, она обусловлена относительным смещением ядер, и тепловое движение при обычных  температурах не может возбуждать колебательные степени свободы молекул системы. Тогда, т.к.  энергия всех частиц системы, то внутренняя энергия для одного моля вещества идеального газа:

, учли, что , т.к. постоянная Больцмана это универсальная газовая постоянная на одну молекулу. Дж/моль·К, Дж/К.

Тогда явный вид зависимостей для молярных теплоемкостей в процессах при постоянном объеме и давлении над идеальным газом:

.

Мы видим, что достаточно знать для данной системы сорт молекул и количество степеней свободы молекулы, чтобы вычислить значения молярных теплоемкостей  и  внутреннюю энергию моля вещества.