I studien av ideala gaser vi ser att en gas består av atomer och molekyler, som rör sig enligt de lagar som fastställts av kinematik. I en gas är dess partiklar vanligtvis mycket långt ifrån varandra och har ett tomrum mellan sig. Vi ser också att det huvudsakliga kännetecknet för gaser är att det praktiskt taget bara finns interaktion mellan deras partiklar när de kolliderar med varandra.
När det gäller den ideala gaslagen kan vi säga att den visar oss förhållandet mellan tryck, volym, temperatur och antal mol. Detta förhållande erhålls från en enkel modell för gaser, som gör det möjligt att bestämma förhållandet mellan makroskopiska kvantiteter baserat på studien av atomer och molekylers rörelse. Den kinetiska teorin om gaser bygger på fyra postulat:
1 – gasen bildas av molekyler som är i oordning och permanent rörelse. Varje molekyl kan ha en annan hastighet än de andra.
2 – varje gasmolekyl samverkar med de andra endast genom kollisioner (normala kontaktkrafter). Molekylers enda energi är kinetisk energi.
3 – alla kollisioner mellan molekylerna och väggarna i behållaren som innehåller gasen är perfekt elastiska. Den totala kinetiska energin bevaras, men hastigheten för varje molekyl kan förändras.
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
4 – molekyler är oändligt små. Det mesta av volymen som upptas av en gas är tomt utrymme.
Baserat på dessa postulat visar Boltzmann och Maxwell att den genomsnittliga kinetiska energin för de totala molekylerna i en idealgas är proportionell mot temperaturen, enligt uttrycket:
Där k är Boltzmann-konstanten och N är antalet molekyler. Värdet på k kan beräknas från gaskonstanten R och Avogadro-talet NDE per
Det erhållna uttrycket visar att temperaturen är proportionell mot den genomsnittliga kinetiska energin hos molekylerna för en idealgas. Således ser vi att temperaturen är ett genomsnitt av graden av agitation av molekyler i en gas. Med hjälp av antalet mol har vi:
Av Domitiano Marques
Examen i fysik
Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Kinetic Theory of Gases"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-cinetica-dos-gases.htm. Åtkomst den 27 juni 2021.
