Was ist ein ideales Gas?

Ein ideales Gas ist ein theoretischer Angelegenheitszustand, der von den Physikern in der Wahrscheinlichkeitstheorieanalyse benutzt. Ideales Gas besteht Moleküle dieser Schlag weg von einander, ohne anders überhaupt aufeinander einzuwirken. Es gibt keine Kräfte der Anziehungskraft oder der Abstossung zwischen den Molekülen, und keine Energie verloren während der Zusammenstöße. Ideale Gase können durch ihr Volumen, Dichte und Temperatur vollständig beschrieben werden.

Die Zustandgleichung für ein ideales Gas, allgemein bekannt als das Gesetz des idealen Gases, ist PV = NkT. In der Gleichung ist N die Zahl Molekülen und k ist Boltzmann Konstante, die ungefähr 1.4 x 10-23 Joule pro Kelvin ist. Was normalerweise wichtiger ist, ist, dass Druck und Volumen umgekehrt proportional sind, und jeder ist zur Temperatur proportional. Dies heißen z.B. müssen die, wenn Druck verdoppelt, während Temperatur gehaltene Konstante ist, dann das Volumen des Gases halbieren; wenn das Volumen des Gases verdoppelt, während der Druck gehaltene Konstante ist, muss die Temperatur auch verdoppeln. In den meisten Beispielen betrachtet die Zahl Molekülen im Gas, konstant zu sein.

Selbstverständlich ist dieses gerade ein Näherungswert. Zusammenstöße zwischen Gasmolekülen sind nicht tadellos elastisch, verloren etwas Energie, und elektrostatische Kräfte zwischen Gasmolekülen existieren. Aber in den meisten täglichen Situationen, approximiert das Gesetz des idealen Gases nah das tatsächliche Verhalten der Gase. Selbst wenn es nicht für die Ausführung von Berechnungen verwendet, die Verhältnisse zwischen Druck, können Volumen und Temperatur im Verstand halten einem Wissenschaftler helfen, ein Verhalten der Gase intuitiv zu verstehen.

Das Gesetz des idealen Gases ist häufig die erste Gleichung, die Leute erlernen, wenn sie Gase in einer einleitenden Physik oder in einem Chemieunterricht studieren. Gleichung Vander Waals, die einige kleine Korrekturen zu des grundlegenden den Annahmen Gesetzes des idealen Gases umfaßt, unterrichtet auch in vielen Einleitungskursen. In der Praxis jedoch ist die Korrektur so klein, dass, wenn das Gesetz des idealen Gases nicht genug für eine gegebene Anwendung genau ist, die Gleichung Vander Waals nicht genug auch nicht gut ist.

Wie in die meisten von Thermodynamik, angenommen ideales Gas auch h, um in einem Zustand des Gleichgewichts zu sein. Diese Annahme ist offenbar falsch, wenn der Druck, das Volumen oder die Temperatur ändert; wenn diese Variablen langsam ändern, kann ein Zustand, der quasistatic Gleichgewicht, die Störung genannt, klein annehmbar sein, jedoch. Die Annahme des quasistatic Gleichgewichts aufzugeben bedeutet Thermodynamik für die schwierigere Welt der statistischen Physik zurücklassen.

on ist auch vorhanden zu helfen, einen idealen Blutdruck zu erzielen, obgleich Ärzte es vorziehen, die durch natürliche Mittel justiert zu werden Messwerte zu sehen, wenn möglich.