Модель ідеального газу в молекулярно-кінетичній теорії

Ідеальний газ – це теоретична модель газу, в якій нехтують розмірами і взаємодіями частинок газу і враховують лише їх пружні зіткнення.

Іншими словами, передбачається, що внутрішня енергія ідеального газу визначається лише кінетичну енергію його частинок (тобто потенційної енергією взаємодії молекул нехтують).

Модель ідеального газу була запропонована в 1847 р Дж. Герапатом. На основі цієї моделі були теоретично виведені газові закони (закон Бойля-Маріотта, закон Гей-Люссака, закон Шарля, закон Авогадро), які раніше були встановлені експериментально. Модель ідеального газу була покладена в основу молекулярно-кінетичної теорії газу.

Основними законами ідеального газу є рівняння стану і закон Авогадро, в яких вперше були пов’язані макрохарактеристик газу (тиск, температура, маса) з масою молекули (рівняння Менделєєва-Клапейрона, або рівняння стану ідеального газу).

У сучасній фізиці її використовують також для опису ансамблів будь-яких слабовзаімодіючих частинок. Модель ідеального газу справедлива для реальних класичних газів при досить високих температурах і розрідженнях, коли середня відстань між молекулами набагато більше розмірів самих молекул. В цьому випадку силами тяжіння можна знехтувати. Сили ж відштовхування проявляються лише при зіткненні один з одним протягом мізерно малих інтервалів часу.

У простій моделі газу молекули розглядаються як дуже маленькі тверді кульки, що мають масу. Рух окремих молекул підкоряється законам механіки Ньютона. Звичайно, не всі процеси в розріджених газах можна пояснити за допомогою такої моделі, однак тиск газу обчислити з її допомогою можна.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Опір, фаза, нуль