При дослідженні ідеальні гази ми бачимо, що газ складається з атомів і молекул, які рухаються за законами, встановленими кінематикою. У газі його частинки, як правило, знаходяться дуже далеко один від одного і мають між собою порожнечу. Ми також бачимо, що основною характеристикою газів є те, що між їх частинками практично відбувається взаємодія лише при зіткненні їх між собою.
Щодо Закону про ідеальний газ, можна сказати, що він показує нам залежність між тиском, об’ємом, температурою та кількістю родимок. Цей взаємозв'язок отриманий на основі простої моделі газів, що дає змогу визначити взаємозв'язок між макроскопічними величинами на основі вивчення руху атомів і молекул. Кінетична теорія газів базується на чотирьох постулатах:
1 – газ утворюється молекулами, які перебувають у безладному та постійному русі. Кожна молекула може мати різну швидкість, ніж інші.
2 – кожна молекула газу взаємодіє з іншими лише через зіткнення (нормальні сили контакту). Єдина енергія молекул - це кінетична енергія.
3 – всі зіткнення молекул і стінок ємності, що містить газ, є ідеально еластичними. Повна кінетична енергія зберігається, але швидкість кожної молекули може змінюватися.
4 – молекули нескінченно малі. Більша частина газу займає порожній простір.
Виходячи з цих постулатів, Больцман і Максвелл показують, що середня кінетична енергія загальних молекул ідеального газу пропорційна температурі, згідно з виразом:
Де k - постійна Больцмана, а N - кількість молекул. Значення k можна обчислити з газової константи R і числа Авогадро NTHE за
Отриманий вираз показує, що температура пропорційна середній кінетичній енергії молекул ідеального газу. Таким чином, ми бачимо, що температура - це середнє значення ступеня збудження молекул у газі. Використовуючи кількість родимок, маємо:
Доміціано Маркес
Закінчив фізику
Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-cinetica-dos-gases.htm
