Hvad er en ideel gas?

05/04/2010 by admin

En ideel gas er en teoretisk tilstand bruges af fysikere i sandsynlighedsteori analyse. Idealgas består af molekyler, hoppe ud af hinanden, uden ellers at interagere overhovedet. Der er ingen kræfter tiltrækning eller frastødning mellem molekylerne, og ingen energi tabt under kollisioner. Ideel gasser kan være helt beskrives ved deres volumen, tæthed og temperatur.

Staten ligning for en idealgas, almindeligvis kendt som idealgasloven, er PV = NKT. I ligningen, N er antallet af molekyler og k er Boltzmanns konstant, som er lig med ca. 1,4 x 10 -23 joule per Kelvin. Hvad er normalt mere vigtigt er, at tryk og volumen er omvendt proportional, og hver er proportional med temperaturen. Dette betyder for eksempel, at hvis trykket er fordoblet, mens temperaturen holdes konstant, så volumenet af gas skal halvere; hvis mængden af ​​gassen fordobles, mens trykket holdes konstant, skal temperaturen også dobbelt. I de fleste eksempler er antallet af molekyler i gassen anses for at være konstant.

Selvfølgelig er dette blot en tilnærmelse. Kollisioner mellem gasmolekyler er ikke perfekt elastisk, noget energi går tabt, og elektrostatiske kræfter mellem gasmolekyler findes. Men i de fleste hverdagssituationer, idealgasloven nærmest den faktiske adfærd af gasser. Selv om det ikke bruges til at udføre beregninger, holde forholdet mellem tryk, volumen og temperatur i tankerne kan hjælpe en videnskabsmand til at forstå en gas 'adfærd intuitivt.

Idealgasloven er ofte den første ligning, som folk lærer, når man studerer gasser i en indledende fysik eller kemi klasse. Van der Waal ligning, som omfatter et par mindre rettelser til idealgasloven grundlæggende antagelser, er også beskrevet i mange introduktionskurser. I praksis er det imidlertid korrektionen er så lille, at hvis idealgasloven er ikke nøjagtig nok til en given anvendelse, vil Van der Waal ligning ikke være god nok enten.

Som i de fleste af termodynamik, er ideel gas også antages at være i en tilstand af ligevægt. Denne antagelse er helt klart forkert, hvis tryk, volumen eller temperatur er skiftende; hvis disse variabler langsomt ændrer sig, en tilstand kaldet kvasi statisk ligevægt, fejlen kan dog være acceptabelt lille,. At opgive den antagelse af kvasistatiske ligevægt betyder forlader termodynamik bagefter for det mere komplicerede verden af ​​statistisk fysik.


© 2019 - zajacperrone.com| Contact us: webmaster# zajacperrone.com