Тиск газу: формули
Тиск газу – важлива величина, що має не тільки теоретичне, а й практичне значення. Розглянемо формулу тиску газу, що використовується в молекулярній фізиці, з поясненнями, необхідними для кращого розуміння.
Для складання формули доведеться зробити деякі спрощення. Молекули є складними системами, що мають багатоступінчате будова. Для простоти розглянемо газові частки в певному посудині як пружні однорідні кульки, що не взаємодіють один з одним (ідеальний газ).
Швидкість руху мінімальних часток також будемо вважати однаковою. Ввівши такі спрощення, не сильно змінюють справжній стан, можна вивести таке визначення: тиск газу – це сила, яку надають удари молекул газу на стінки судин.
При цьому, з огляду на тривимірність простору і наявність двох напрямків кожного вимірювання, можна обмежити кількість структурних одиниць, що впливають на стінки, як 1/6 частина.
Таким чином, звівши докупи всі ці умови і допущення, можемо вивести формулу тиску газу в ідеальних умовах.
Формула виглядає так:
Де P – тиск газу;
N – концентрація молекул;
K – постійна Больцмана (1,38 × 10-23);
Ek – кінетична енергія молекул газу.
Існує ще один варіант формули:
P = nkT,
Де n – концентрація молекул;
T – абсолютна температура.