Ідеальний газ
Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Ідеальний газ - це газ, в якому молекули можна вважати матеріальними точками, а силами притягання й відштовхування між молекулами можна знехтувати. У природі такого газу не існує, але близькими за властивостями до ідеального газу є реальні розріджені гази, тиск в яких не перевищує 200 атмосфер і які перебувають при не дуже низькій температурі, оскільки за таких умов відстань між молекулами набагато перевищує їх розміри.
Розрізняють три типи ідеального газу:
-
- Класичний ідеальний газ або газ Максвела-Больцмана.
- Ідеальний квантовий газ Бозе (складається з бозонів).
- Ідеальний квантовий газ Фермі (складається з ферміонів).
[ред.] Класичний ідеальний газ в термодинаміці
Термодинамічні властивості ідеального газу можна описати наступними двома рівняннями:
Стан класичного ідеального газу описується рівнянням стану ідеального газу:
Внутрішня енергія ідеального газу описується наступним рівнянням:
де є константою (рівною, наприклад, 3/2 для одноатомного газу) і
-
- U - внутрішня енергія (вим. у джоулях)
- P - тиск (паскаль)
- V - об'єм (метр кубічний)
- n - кількість речовини (моль)
- R - універсальна газова стала (джоуль на моль на градус Кельвіна)
- T - абсолютна температура (градуси Кельвіна)
- N - кількість молекул
- k - стала Больцмана (джоуль на градус Кельвіна на молекулу)