Teoria da Equipartição da Energia
De acordo com a teoria da equipartição da energia, a energia de um sistema, em equilíbrio térmico, se reparte igualmente entre todos os graus de liberdade de uma molécula. A teoria da equipartição depende da habilidade de duas partículas trocarem energia livremente, entre os vários modos de movimento, ao colidirem. Essa condição é satisfeita pelos movimentos de translação das moléculas. Se a energia de uma molécula associada ao seu movimento translacional numa direção for momentaneamente elevada, por exemplo, pelo choque efetivo entre a molécula e um pistão na compressão do sistema, as colisões entre essa molécula e outras provocam rapidamente a redistribuição do excesso de energia, fazendo com que o sistema retorne ao equilíbrio, pelo fato da energia se distribuir igualmente entre os três graus de liberdade associados ao movimento translacional nas direções x, y e z. Quando uma substância está em equilíbrio, a energia média (em Joule) é dada por KT/2 por molécula (onde K= constante de Boltzmann) ou por RT/2 por mol (onde R= constante dos gases e a energia é dada em kJ/mol) já que R= K.N (constante dos gases = constante de Boltzmann x número de Avogadro) e está associada a cada grau de liberdade da molécula. Essa energia é a energia cinética média do movimento translacional e que