Идеальный газ

Идеальный газ – физическая модель газа, в которой пренебрегают взаимодействием между его частицами.
В модели идеального газа его частицы рассматриваются как невзаимодействующие материальные точки, движущиеся по законам механики.

Давление газа на стенки сосуда обусловлено ударами о них движущихся частиц газа.
Давление газа связано с движением частиц основным уравнением МКТ:

Мерой средней кинетической энергии является температура:
С учетом этого основное уравнение МКТ может быть также записано в виде:

Коэффициент пропорциональности, связывающий температуру и энергию, называется постоянной Больцмана:
Абсолютная термодинамическая температура (T) измеряется в кельвинах. Температура по абсолютной шкале и шкале Цельсия связаны линейно:

Макроскопические параметры идеального газа (давление, объем, температура) связаны уравнением состояния идеального газа (уравнением Менделеева-Клапейрона):
В другой форме (для двух состояний газа):

Процессы, протекающие при неизменном значении одного из макроскопических параметров, называют изопроцессами.
Изотермический (T = const). Для газа данной массы при постоянной температуре произведение давления и объема постоянно (закон Бойля-Мариотта).
Изохорный (V = const). Для данной массы газа при постоянном объеме отношение давления к температуре постоянно (закон Шарля).
Изобарный (p = const). Для данной массы газа при постоянном давлении отношение объема к температуре постоянно (закон Гей-Люссака).

Графическое представление изопроцессов: