În studiul gaze ideale vedem că un gaz este compus din atomi și molecule, care se mișcă conform legilor stabilite de cinematică. Într-un gaz, particulele sale sunt de obicei foarte depărtate, având un gol între ele. Vedem, de asemenea, că principala caracteristică a gazelor este că există practic doar interacțiune între particulele lor atunci când se ciocnesc între ele.
În ceea ce privește legea gazelor ideale, putem spune că ne arată relația dintre presiune, volum, temperatură și numărul de moli. Această relație este obținută dintr-un model simplu pentru gaze, care face posibilă determinarea relației dintre cantitățile macroscopice pe baza studiului mișcării atomilor și moleculelor. Teoria cinetică a gazelor se bazează pe patru postulate:
1 – gazul este format din molecule aflate în mișcare dezordonată și permanentă. Fiecare moleculă poate avea o viteză diferită de celelalte.
2 – fiecare moleculă de gaz interacționează cu celelalte numai prin coliziuni (forțe de contact normale). Singura energie a moleculelor este energia cinetică.
3 – toate coliziunile dintre molecule și pereții recipientului care conține gazul sunt perfect elastice. Energia cinetică totală este conservată, dar viteza fiecărei molecule se poate modifica.
4 – moleculele sunt infinit de mici. Cea mai mare parte a volumului ocupat de un gaz este spațiu gol.
Pe baza acestor postulate, Boltzmann și Maxwell arată că energia cinetică medie a moleculelor totale ale unui gaz ideal este proporțională cu temperatura, conform expresiei:
Unde k este constanta Boltzmann și N este numărul de molecule. Valoarea lui k poate fi calculată din constanta de gaz R și numărul Avogadro NTHE pe
Expresia obținută arată că temperatura este proporțională cu energia cinetică medie a moleculelor unui gaz ideal. Astfel, vedem că temperatura este o medie a gradului de agitație a moleculelor dintr-un gaz. Folosind numărul de alunițe, avem:
De Domitiano Marques
Absolvent în fizică
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-cinetica-dos-gases.htm