Концепція ідеального газу. Формули. Приклад завдання

Ідеальний газ є вдалою моделлю фізики, яка дозволяє вивчати поведінку реальних газів при різних умовах. В даній статті розглянемо докладніше, що таке газ ідеальний, формулою якої описується його стан, а також розраховується як його енергія.

Концепція ідеального газу

Йдеться про газ, який утворений частинками, які не мають розміру, і невзаимодействующими один з одним. Природно, що ні одна газова система не задовольняє абсолютно точно зазначеним умовам. Тим не менше багато реальні текучі субстанції наближаються до цих умов з точністю, достатньою для вирішення багатьох практичних проблем.

Якщо у газовій системі відстань між частинками набагато більше, ніж їх розміри, а потенційна енергія взаємодії набагато менше кінетичної енергії поступального і коливального рухів, то такий газ справедливо вважати ідеальним. Наприклад, таким є повітря, метан, благородні гази при невисоких тисках і великих температурах. З іншого боку, водяна пара навіть при низьких тисках не задовольняє концепції ідеального газу, оскільки на його поведінку молекул великий вплив мають водневі міжмолекулярні взаємодії.