Dalam studi tentang gas ideal kita melihat bahwa gas terdiri dari atom dan molekul, yang bergerak menurut hukum yang ditetapkan oleh kinematika. Dalam gas, partikel-partikelnya biasanya sangat berjauhan, memiliki rongga di antara mereka. Kita juga melihat bahwa karakteristik utama gas adalah bahwa praktis hanya ada interaksi antara partikel-partikelnya ketika mereka saling bertabrakan.
Mengenai Hukum Gas Ideal, kita dapat mengatakan bahwa itu menunjukkan kepada kita hubungan antara tekanan, volume, suhu dan jumlah mol. Hubungan ini diperoleh dari model sederhana untuk gas, yang memungkinkan untuk menentukan hubungan antara besaran makroskopik berdasarkan studi tentang pergerakan atom dan molekul. Teori kinetik gas didasarkan pada empat postulat:
1 – gas terbentuk oleh molekul-molekul yang bergerak tidak teratur dan permanen. Setiap molekul dapat memiliki kecepatan yang berbeda dari yang lain.
2 – setiap molekul gas berinteraksi dengan yang lain hanya melalui tumbukan (gaya kontak normal). Satu-satunya energi molekul adalah energi kinetik.
3 – semua tumbukan antara molekul dan dinding wadah yang berisi gas bersifat lenting sempurna. Energi kinetik total adalah kekal, tetapi kecepatan setiap molekul dapat berubah.
4 – molekul sangat kecil. Sebagian besar volume yang ditempati oleh gas adalah ruang kosong.
Berdasarkan postulat ini, Boltzmann dan Maxwell menunjukkan bahwa energi kinetik rata-rata dari total molekul gas ideal sebanding dengan suhu, menurut ekspresi:
Dimana k adalah konstanta Boltzmann dan N adalah jumlah molekul. Nilai k dapat dihitung dari konstanta gas R dan bilangan Avogadro NITU per
Ekspresi yang diperoleh menunjukkan bahwa suhu sebanding dengan energi kinetik rata-rata molekul gas ideal. Jadi, kita melihat bahwa suhu adalah rata-rata derajat agitasi molekul-molekul dalam gas. Dengan menggunakan jumlah mol, kita mendapatkan:
Oleh Domitiano Marques
Lulus Fisika
Sumber: Sekolah Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-cinetica-dos-gases.htm