З чотирьох агрегатних станів речовини, мабуть, газ є найбільш простим з точки зору його фізичної опису. У статті розглянемо наближення, які використовуються для математичного опису реальних газів, а також наведемо так зване рівняння Клапейрона.
Ідеальний газ
Всі гази, з якими ми зустрічаємося протягом життя (природний метан, повітря, кисень, азот і так далі), можна віднести до категорії ідеальних. Ідеальним називають будь-яке газове стан речовини, у якому частинки хаотично рухаються в різних напрямках, їх зіткнення є 100% пружними, частинки одна з одною не взаємодіють, вони є матеріальними точками (мають масу і не мають обсягу).
Існує дві різні теорії, які часто використовують для опису газового стану речовини: молекулярно-кінетична (МКТ) та термодинаміка. МКТ використовує властивості ідеального газу, статистичне розподіл частинок за швидкостями, а також зв’язок кінетичної енергії і кількості руху з температурою, щоб розраховувати макроскопічні характеристики системи. У свою чергу, термодинаміка не вникає в мікроскопічна будова газів, вона розглядає систему як єдине ціле, описуючи її макроскопічними термодинамічними параметрами.
