U studiji idealni plinovi vidimo da se plin sastoji od atoma i molekula, koji se kreću prema zakonima utvrđenim kinematikom. U plinu su njegove čestice obično vrlo udaljene, među sobom imajući prazninu. Također vidimo da je glavna karakteristika plinova da praktički postoji samo interakcija između njihovih čestica kada se sudaraju jedna s drugom.
Što se tiče Zakona o idealnom plinu, možemo reći da nam pokazuje odnos između tlaka, volumena, temperature i broja molova. Ovaj odnos dobiven je iz jednostavnog modela plinova koji omogućuje utvrđivanje odnosa makroskopskih veličina na temelju proučavanja kretanja atoma i molekula. Kinetička teorija plinova temelji se na četiri postulata:
1 – plin tvore molekule koje se neuređeno i trajno kreću. Svaka molekula može imati različitu brzinu od ostalih.
2 – svaka molekula plina komunicira s drugima samo sudarima (normalne kontaktne sile). Jedina energija molekula je kinetička energija.
3 – svi sudari između molekula i stijenki spremnika koji sadrže plin savršeno su elastični. Ukupna kinetička energija je sačuvana, ali brzina svake molekule može se promijeniti.
4 – molekule su beskrajno male. Većina volumena koji zauzima plin je prazan prostor.
Na temelju tih postulata, Boltzmann i Maxwell pokazuju da je prosječna kinetička energija ukupnih molekula idealnog plina proporcionalna temperaturi, prema izrazu:
Gdje je k Boltzmannova konstanta, a N broj molekula. Vrijednost k može se izračunati iz plinske konstante R i Avogadrovog broja NTHE po
Dobiveni izraz pokazuje da je temperatura proporcionalna prosječnoj kinetičkoj energiji molekula idealnog plina. Dakle, vidimo da je temperatura prosjek stupnja agitacije molekula u plinu. Koristeći broj madeža, imamo:
Napisao Domitiano Marques
Diplomirao fiziku
Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-cinetica-dos-gases.htm
