V pátek 26. dubna 2024 úderem 22 hodiny začíná naše nová
a opravdu velká série soutěží o nejlepší webovou stránku !!
Proto neváhejte a začněte hned zítra soutěžit o lákavé ceny !!

Ideální plyn

Z Multimediaexpo.cz

Soubor:Translational motion.gif
Model ideálního plynu v nádobě s pevnými stěnami. Některé molekuly jsou barevně odlišeny pro snadnější sledování pohybu.

Ideální (dokonalý) plyn je plyn, který má na rozdíl od skutečného plynu tyto ideální vlastnosti: je dokonale stlačitelný a bez vnitřního tření.

Částice takového plynu musejí splňovat následující podmínky:

Důsledkem těchto podmínek je dokonalá stlačitelnost a dokonalá tekutost ideálního plynu.

Vlastnosti

Skutečné plyny téměř vyhovují podmínkám ideálního plynu v omezeném rozsahu kolem teploty 0 °C a tlaku 101 325 Pa (tzn. za normálních podmínek). Reálné plyny se vlastnostem ideálního plynu přibližují při dostatečně vysoké teplotě a nízkém tlaku.

Ideální plyn se používá ke zjednodušenému zkoumání vlastností a chování plynů při mechanických a termodynamických dějích. Pro termodynamické děje v plynech platí stavová rovnice ideálního plynu:

\(pV = NkT\,,</math>

kde \(p</math> je tlak plynu, \(V</math> je objem, \(N</math> celkový počet částic plynu, \(T</math> termodynamická teplota a \(k</math> Boltzmannova konstanta.

Průměrná kinetická energie jedné částice ideálního plynu je přímo úměrná teplotě:

\(E_0 = {3\over2}kT\,.</math>

Tuto energii lze vyjádřit rovněž pomocí střední kvadratické rychlosti částic:

\(E_0 = {1\over2}m_0 v_k^2\,,</math>

kde \(m_0</math> je hmotnost jedné částice.

Tlak ideálního plynu lze vyjádřit pomocí základní rovnice:

\(p = {1\over3}{N\over V}m_0 v_k^2 = {1\over3} \varrho v_k^2\,,</math>

kde \(V</math> je objem nádoby a \(\varrho</math> je hustota plynu.

Z uvedených vztahů lze určit celkovou vnitřní energii ideálního plynu, která odpovídá úhrnné kinetické energii částic:

\(U = N E_0 = {3\over 2} pV\,,</math>

Související články

Externí odkazy