Τι λέει η κινητική θεωρία γενικά για τα σωματίδια αερίου;
* Τα σωματίδια αερίου βρίσκονται σε σταθερή τυχαία κίνηση. Μετακινούνται σε ευθείες γραμμές μέχρι να συγκρουστούν με άλλα σωματίδια ή τους τοίχους του δοχείου τους.
* Τα σωματίδια είναι πολύ μικρά σε σύγκριση με τις αποστάσεις μεταξύ τους. Αυτό σημαίνει ότι καταλαμβάνουν έναν αμελητέο όγκο σε σχέση με τον όγκο του δοχείου.
* Οι συγκρούσεις μεταξύ των σωματιδίων είναι απόλυτα ελαστικές. Αυτό σημαίνει ότι καμία ενέργεια δεν χάνεται κατά τη διάρκεια συγκρούσεων. Η συνολική κινητική ενέργεια του συστήματος παραμένει σταθερή.
* Δεν υπάρχουν ελκυστικές ή απωθητικές δυνάμεις μεταξύ των σωματιδίων. Αλληλεπιδρούν μόνο μέσω συγκρούσεων.
* Η μέση κινητική ενέργεια των σωματιδίων είναι άμεσα ανάλογη με την απόλυτη θερμοκρασία του αερίου. Αυτό σημαίνει ότι η θερμοκρασία αυξάνεται, τα σωματίδια κινούνται ταχύτερα.
Συνέπειες της κινητικής θεωρίας:
Αυτές οι υποθέσεις οδηγούν σε ορισμένες σημαντικές συνέπειες:
* Τα αέρια είναι συμπιεσμένα: Επειδή τα σωματίδια είναι ευρέως διαχωρισμένα, μπορούν να συμπιεσθούν πιο κοντά, με αποτέλεσμα τη μείωση του όγκου.
* Τα αέρια ασκούν πίεση: Ο συνεχής βομβαρδισμός των σωματιδίων στους τοίχους του δοχείου δημιουργεί πίεση.
* Τα αέρια διαχέονται εύκολα: Δεδομένου ότι τα σωματίδια βρίσκονται σε συνεχή κίνηση, θα εξαπλωθούν για να γεμίσουν οποιοδήποτε διαθέσιμο χώρο.
* Τα αέρια επεκτείνονται για να γεμίσουν το δοχείο τους: Τα σωματίδια θα συνεχίσουν να κινούνται μέχρι να διανεμηθούν ομοιόμορφα σε όλο το δοχείο.
* Τα αέρια αναμιγνύονται εύκολα: Λόγω της τυχαίας κίνησης και της έλλειψης ελκυστικών δυνάμεων, τα σωματίδια αερίου αναμιγνύονται εύκολα μεταξύ τους.
Περιορισμοί:
Η κινητική θεωρία των αερίων παρέχει ένα καλό μοντέλο για τα ιδανικά αέρια, αλλά έχει ορισμένους περιορισμούς:
* Τα πραγματικά αέρια έχουν ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ σωματιδίων. Αυτές οι δυνάμεις γίνονται πιο σημαντικές σε χαμηλότερες θερμοκρασίες και υψηλότερες πιέσεις, προκαλώντας αποκλίσεις από την ιδανική συμπεριφορά του αερίου.
* Τα σωματίδια δεν είναι απείρως μικρά. Σε υψηλές πιέσεις, ο όγκος που καταλαμβάνει τα ίδια τα σωματίδια γίνεται σημαντικός.
Παρά τους περιορισμούς αυτούς, η κινητική θεωρία των αερίων είναι ένα ισχυρό εργαλείο για την κατανόηση της συμπεριφοράς των αερίων και χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλούς τομείς, συμπεριλαμβανομένης της χημείας, της φυσικής και της μηχανικής.
