Ideaalne gaas: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
PResümee puudub
P pisitoimetamine
1. rida:
{{ToimetaAeg|kuu=aprill|aasta=2011}}
 
'''Ideaalseks gaasiks''' nimetatakse [[füüsika]]s ja [[füüsikaline keemia|füüsikalises keemias]] [[gaas]]i [[idealisatsioon|idealiseeritud]] [[matemaatiline mudel|matemaatilist mudelit]], milles eeldatakse, et [[masspunkt]]idena käsitatavad [[osake]]sed liiguvad korrapäratult, olles mõjutatud ainult omavahelistest põrgetest ja põrgetest seinaga.
 
Kuigi see mudel on suur lihtsustus ka võrreldes [[reaalne gaas|reaalseks gaasiks]] nimetatava mudeliga, on selle abil võimalik mõista ja kirjeldada paljusid [[termodünaamiline protsess|termodünaamilisi protsesse]].
 
Ideaalset gaasi võib vaadelda reaalse gaasi idealisatsioonina, mille puhul postuleeritakse, et:
15. rida:
Ideaalne gaas on lõpmatult kokkusurutav ja teda ei ole võimalik veeldada.
 
[[Kvantmehaanika|Kvantmehaanikas]]s eristatakse [[ideaalne Bose gaas|ideaalset Bose gaasi]] ja [[ideaalne Fermi gaas|ideaalset Fermi gaasi]].
 
== Ideaalse gaasi mudel ==
21. rida:
[[Klassikaline füüsika|Klassikalise füüsika]] ideaalse gaasi mudelis eeldatakse, et kõik gaasi osakesed on mõõtmeteta [[masspunkt]]id, mis liiguvad nende käsutuses olevas ruumis vabalt ringi: nendele ei mõju mingid [[jõud]] peale selle, et nad põrkuvad [[elastne põrge|elastsete põrgetega]] omavahel ja vastu seina. Osake [[ühtlane sirgjooneline liikumine|liigub sirgjooneliselt konstantse kiirusega]], kuni põrge muudab liikumise suunda ja võib-olla ka kiirust.
 
Põrgete eeldus on mudelis vajalik, sest muidu ei püsiks osakesed ühes ruumis koos ja nende kiirus ei muutuks. Kui kiirused ei muutuks, siis ei saaks gaasi [[energia]] jaotuda ühtlaselt kõigi [[vabadusaste|vabadusastmete]] vahel, mistõttu süsteem ei saaks olla [[termodünaamiline|ternodünaamilises tasakaalus]], nii et [[termodünaamika printsiibid]] ei oleks rakendatavad. Osakestevaheliste põrgete tõttu on osakeste [[vaba tee pikkus]] ehk [[vaba lennu tee]] lühike. Keskmine [[põrkeristlõige]] sõltub [[temperatuur]]ist ([[Sutherlandi konstant]]); põrkeprotsess oleneb kummagi osakese energiast.
 
== Termodünaamika ==
58. rida:
 
=== Olekuvõrrandid ===
[[Termiline olekuvõrrand|Termilist olekuvõrrandit]] ideaalse gaasi kirjeldamiseks nimetatakse [[ideaalse gaasi olekuvõrrand|ideaalse gaasi olekuvõrrandiks]]iks. See tuletati algselt empiirilistest [[gaasiseadused|gaasiseadustest]]. Hiljem võimaldas [[Boltzmanni statistika]] otsest põhjendust lähtuvalt gaasiosakeste süsteemi mikroskoopilisest kirjeldusest.
 
Ideaalse gaasi olekuvõrrand kirjeldab ideaalse gaasi [[olekusuurus]]te vahelist sõltuvust. Kirjanduses esitatakse see tavaliselt järgmistel kujudel:
 
:<math>p\cdot V = n\cdot R\cdot T\qquad p\cdot V = N\cdot k_\mathrm{B}\cdot T \qquad p\cdot V = m\cdot R_s\cdot T,</math>
78. rida:
Ideaalse gaasi siseenergia mõõt
: <math>U = \frac{3}{2} kT \, , </math>
kus ''T'' on [[absoluutne temperatuur]] ja ''k'' on [[Boltzmanni konstant]] (1,38×10<sup>–23−23</sup>)
 
Gaasi siseenergia muut on seotud gaasile antud soojushulga ja gaasi tehtud tööga järgmiselt: