Im Studium von ideale Gase wir sehen, dass ein Gas aus Atomen und Molekülen besteht, die sich nach den Gesetzen der Kinematik bewegen. In einem Gas sind seine Partikel normalerweise sehr weit voneinander entfernt und haben eine Lücke zwischen ihnen. Wir sehen auch, dass die Haupteigenschaft von Gasen darin besteht, dass es praktisch nur eine Wechselwirkung zwischen ihren Teilchen gibt, wenn sie miteinander kollidieren.
Bezüglich des idealen Gasgesetzes können wir sagen, dass es uns die Beziehung zwischen Druck, Volumen, Temperatur und Molzahl zeigt. Diese Beziehung wird aus einem einfachen Modell für Gase gewonnen, das es ermöglicht, die Beziehung zwischen makroskopischen Größen auf der Grundlage der Untersuchung der Bewegung von Atomen und Molekülen zu bestimmen. Die kinetische Gastheorie basiert auf vier Postulaten:
1 – das Gas wird von Molekülen gebildet, die sich in ungeordneter und permanenter Bewegung befinden. Jedes Molekül kann eine andere Geschwindigkeit haben als die anderen.
2 –
jedes Gasmolekül wechselwirkt mit den anderen nur durch Stöße (normale Kontaktkräfte). Die einzige Energie von Molekülen ist kinetische Energie.3 – alle Kollisionen zwischen den Molekülen und den Wänden des das Gas enthaltenden Behälters sind vollkommen elastisch. Die gesamte kinetische Energie bleibt erhalten, aber die Geschwindigkeit jedes Moleküls kann sich ändern.
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4 – Moleküle sind unendlich klein. Der größte Teil des von einem Gas eingenommenen Volumens ist leerer Raum.
Basierend auf diesen Postulaten zeigen Boltzmann und Maxwell, dass die durchschnittliche kinetische Energie der gesamten Moleküle eines idealen Gases proportional zur Temperatur ist, nach dem Ausdruck:
Dabei ist k die Boltzmann-Konstante und N die Anzahl der Moleküle. Der Wert von k lässt sich aus der Gaskonstante R und der Avogadro-Zahl N. berechnenDAS pro
Der erhaltene Ausdruck zeigt, dass die Temperatur proportional zur durchschnittlichen kinetischen Energie der Moleküle eines idealen Gases ist. Wir sehen also, dass die Temperatur ein Mittelwert des Bewegungsgrades der Moleküle in einem Gas ist. Mit der Molzahl haben wir:
Von Domitiano Marques
Abschluss in Physik
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SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Kinetische Theorie der Gase"; Brasilien Schule. Verfügbar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-cinetica-dos-gases.htm. Zugriff am 27. Juni 2021.
