I studiet af ideelle gasser vi ser, at en gas er sammensat af atomer og molekyler, der bevæger sig i henhold til de love, der er etableret ved kinematik. I en gas er partiklerne normalt meget langt fra hinanden og har et tomrum imellem dem. Vi ser også, at det vigtigste kendetegn ved gasser er, at der praktisk talt kun er interaktion mellem deres partikler, når de kolliderer med hinanden.
Med hensyn til den ideelle gaslov kan vi sige, at den viser os forholdet mellem tryk, volumen, temperatur og antal mol. Dette forhold er opnået fra en simpel model for gasser, som gør det muligt at bestemme forholdet mellem makroskopiske størrelser baseret på undersøgelsen af atomer og molekylers bevægelse. Den kinetiske teori om gasser er baseret på fire postulater:
1 – gassen dannes af molekyler, der er i uorden og permanent bevægelse. Hvert molekyle kan have en anden hastighed end de andre.
2 – hvert gasmolekyle interagerer kun med de andre gennem kollisioner (normale kontaktkræfter). Molekylers eneste energi er kinetisk energi.
3 – alle sammenstød mellem molekylerne og væggene i beholderen, der indeholder gassen, er perfekt elastiske. Den samlede kinetiske energi er bevaret, men hvert molekyls hastighed kan ændre sig.
4 – molekyler er uendeligt små. Det meste af det volumen, der optages af en gas, er tomt.
Baseret på disse postulater viser Boltzmann og Maxwell, at den gennemsnitlige kinetiske energi af de samlede molekyler af en ideel gas er proportional med temperaturen ifølge udtrykket:
Hvor k er Boltzmann-konstanten, og N er antallet af molekyler. Værdien af k kan beregnes ud fra gaskonstanten R og Avogadro-tallet NDET om
Det opnåede udtryk viser, at temperaturen er proportional med den gennemsnitlige kinetiske energi af molekylerne i en ideel gas. Således ser vi, at temperaturen er et gennemsnit af graden af omrøring af molekyler i en gas. Ved hjælp af antallet af mol har vi:
Af Domitiano Marques
Uddannet i fysik
Kilde: Brasilien skole - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-cinetica-dos-gases.htm