Ένα ιδανικό αέριο είναι αυτό;
* ακολουθεί τον ιδανικό νόμο για το αέριο: Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι η πίεση (P), ο όγκος (V) και η θερμοκρασία (t) ενός αερίου σχετίζονται με την εξίσωση PV =NRT, όπου n είναι ο αριθμός των γραμμομορίων του αερίου και του R είναι η ιδανική σταθερά αερίου.
* Δεν έχει διαμοριακές δυνάμεις: Τα ιδανικά αέρια υποτίθεται ότι δεν έχουν ελκυστικές ή απωθητικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων τους. Αυτό σημαίνει ότι τα μόρια κινούνται ελεύθερα και ανεξάρτητα, χωρίς να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.
* Έχει μόρια με αμελητέα όγκο: Τα ιδανικά μόρια αερίου θεωρούνται ως μάζες σημείων χωρίς όγκο δικών τους. Αυτή είναι μια απλούστευση, καθώς τα πραγματικά μόρια αερίου έχουν ένα μικρό αλλά πεπερασμένο όγκο.
* υφίσταται τέλεια ελαστικές συγκρούσεις: Όταν τα ιδανικά μόρια αερίου συγκρούονται μεταξύ τους ή με τους τοίχους των εμπορευματοκιβωτίων, αυτές οι συγκρούσεις θεωρούνται ότι είναι απόλυτα ελαστικές, που σημαίνει ότι δεν χάνεται ενέργεια κατά τη διάρκεια της σύγκρουσης.
Στην πραγματικότητα, κανένα αέριο δεν είναι πραγματικά ιδανικό. Ωστόσο, το ιδανικό μοντέλο αερίου είναι μια πολύ χρήσιμη προσέγγιση για πολλά πραγματικά αέρια, ιδιαίτερα σε χαμηλές πιέσεις και υψηλές θερμοκρασίες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι υπό αυτές τις συνθήκες, οι διαμοριακές δυνάμεις και ο μοριακός όγκος καθίστανται σχετικά ασήμαντες.
Ακολουθεί μια ανάλυση του γιατί αυτές οι υποθέσεις είναι σημαντικές:
* Δεν υπάρχουν διαμοριακές δυνάμεις: Αυτό επιτρέπει απλούστερους υπολογισμούς, καθώς δεν χρειάζεται να εξετάσουμε πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις μεταξύ των μορίων.
* Ανεπαρκής όγκος: Αυτό μας επιτρέπει να αντιμετωπίζουμε το αέριο ως συνεχή μέσο και όχι ως συλλογή μεμονωμένων σωματιδίων.
* Τέλεια ελαστικές συγκρούσεις: Αυτό εξασφαλίζει ότι η συνολική κινητική ενέργεια του αερίου παραμένει σταθερή, η οποία είναι σημαντική για την κατανόηση της συμπεριφοράς του αερίου με την πάροδο του χρόνου.
Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι το ιδανικό μοντέλο αερίου είναι μια απλοποίηση. Τα πραγματικά αέρια παρουσιάζουν αποκλίσεις από την ιδανική συμπεριφορά, ειδικά σε υψηλές πιέσεις ή χαμηλές θερμοκρασίες. Ωστόσο, το ιδανικό μοντέλο αερίου παρέχει ένα πολύτιμο σημείο εκκίνησης για την κατανόηση της συμπεριφοράς των αερίων και χρησιμοποιείται συχνά σε διάφορες επιστημονικές και μηχανικές εφαρμογές.
