При изучении идеальные газы мы видим, что газ состоит из атомов и молекул, которые движутся по законам, установленным кинематикой. В газе его частицы обычно очень далеко друг от друга, между ними есть пустота. Мы также видим, что основная характеристика газов состоит в том, что их частицы практически взаимодействуют только тогда, когда они сталкиваются друг с другом.
Что касается закона идеального газа, мы можем сказать, что он показывает нам взаимосвязь между давлением, объемом, температурой и числом молей. Это соотношение получается из простой модели для газов, которая позволяет определить взаимосвязь между макроскопическими величинами на основе изучения движения атомов и молекул. Кинетическая теория газов основана на четырех постулатах:
1 – газ образован молекулами, которые беспорядочно и постоянно движутся. Каждая молекула может иметь скорость, отличную от скорости других.
2 – каждая молекула газа взаимодействует с другими только посредством столкновений (нормальные контактные силы). Единственная энергия молекул - кинетическая энергия.
3 – все столкновения между молекулами и стенками контейнера, содержащего газ, совершенно упругие. Общая кинетическая энергия сохраняется, но скорость каждой молекулы может изменяться.
4 – молекулы бесконечно малы. Большую часть объема, занимаемого газом, составляет пустое пространство.
Основываясь на этих постулатах, Больцман и Максвелл показывают, что средняя кинетическая энергия всех молекул идеального газа пропорциональна температуре согласно выражению:
Где k - постоянная Больцмана, а N - количество молекул. Значение k можно рассчитать из газовой постоянной R и числа Авогадро N.THE на
Полученное выражение показывает, что температура пропорциональна средней кинетической энергии молекул идеального газа. Таким образом, мы видим, что температура - это средняя степень перемешивания молекул в газе. По количеству родинок получаем:
Домициано Маркес
Закончил факультет физики
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-cinetica-dos-gases.htm
