연구에서 이상 기체 우리는 기체가 운동학에 의해 확립 된 법칙에 따라 움직이는 원자와 분자로 구성되어 있음을 알 수 있습니다. 가스에서 입자는 일반적으로 매우 멀리 떨어져 있으며 그 사이에 공극이 있습니다. 우리는 또한 가스의 주요 특징은 입자가 서로 충돌 할 때 실제로 입자 사이의 상호 작용 만 있다는 것입니다.
이상 기체 법칙과 관련하여 압력, 부피, 온도 및 몰 수 사이의 관계를 보여 준다고 말할 수 있습니다. 이 관계는 가스에 대한 간단한 모델에서 얻어지며 원자와 분자의 움직임에 대한 연구를 기반으로 거시적 양 간의 관계를 결정할 수 있습니다. 기체의 운동 이론은 네 가지 가정을 기반으로합니다.
1 – 가스는 무질서하고 영구적으로 움직이는 분자에 의해 형성됩니다. 각 분자는 다른 분자와 다른 속도를 가질 수 있습니다.
2 – 각 가스 분자는 충돌 (정상 접촉력)을 통해서만 다른 분자와 상호 작용합니다. 분자의 유일한 에너지는 운동 에너지입니다.
3 – 분자와 가스가 들어있는 용기 벽 사이의 모든 충돌은 완벽하게 탄력적입니다. 총 운동 에너지는 보존되지만 각 분자의 속도는 변할 수 있습니다.
4 – 분자는 무한히 작습니다. 가스가 차지하는 부피의 대부분은 빈 공간입니다.
이러한 가정을 바탕으로 Boltzmann과 Maxwell은 다음 식에 따라 이상 기체의 전체 분자의 평균 운동 에너지가 온도에 비례 함을 보여줍니다.
여기서 k는 볼츠만 상수이고 N은 분자의 수입니다. k 값은 가스 상수 R과 Avogadro 수 N에서 계산할 수 있습니다.그만큼 당
얻어진 식은 온도가 이상 기체 분자의 평균 운동 에너지에 비례 함을 보여줍니다. 따라서 온도는 가스에서 분자의 교반 정도의 평균이라는 것을 알 수 있습니다. 두더지의 수를 사용하여 다음을 얻습니다.
Domitiano Marques 작성
물리학 졸업
출처: 브라질 학교- https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-cinetica-dos-gases.htm