Gaz doskonały jest modelem fizycznym stworzonym w celu uproszczenia opisu fizycznego gazów rzeczywistych. Gaz doskonały ma następujące cechy:

– cząsteczki gazu poruszają się chaotycznie we wszystkich kierunkach,

– cząsteczki gazu nie posiadają własnej objętości i wszystkie mają identyczną masę,

– odległości między cząsteczkami są dużo większe od rozmiarów cząsteczek,

– pomiędzy cząsteczkami nie występują żadne oddziaływania wzajemne, z wyjątkiem chwili zderzenia,

– zderzenia pomiędzy cząsteczkami są doskonale sprężyste.

Równanie Clapeyrona - równanie gazu doskonałego określające związek między jego temperaturą, ciśnieniem i objętością:

PV = nRT,

Gdzie: P- ciś, V - obj, n - liczba moli gazu, T – temp gazu [K], R - stała gazowa

R = Nk

N -liczba Avogadro, k - stała Boltzmanna

Cztery podstawowe przemiany gazowe. 

Prawo Boyl’a-Mariotte’a jeśli proces zachodzi w stałej temperaturze, czyli T=const., to taką przemianę nazywa się przemianą izotermiczną.  Z równania stanu gazu wynika, że w przemianie tej ciśnienie gazu jest odwrotnie proporcjonalne do jego objętości, bowiem dla danej masy gazu wyrażonej w molach zachodzi równanie:

pV=const.

Prawo Charles’a- Przemiana izochoryczna to proces, w którym objętość układu pozostaje stała, czyli V=const. W przemianie tej nie jest wykonywana praca.  Wykres funkcji p(T) jest nazywany izochorą i ma postać

	p T	=const.

Prawo Gay-Lussac’a- Jeśli proces zachodzi przy stałym ciśnieniu, czyli p=const., to taką przemianę nazywa się przemianą izobaryczną.  Z równania stanu wynika, że w tym przypadku objętość jest liniową funkcją temperatury.

	V T	=const.

uzyskując

	pV T	=const.

 

Przemiana adiabatyczna to proces, w którym nie zachodzi wymiana ciepła z otoczeniem Q =const. Warunek braku przepływu ciepła można spełnić, przeprowadzając proces bardzo szybko lub w dobrze izolowanym zbiorniku. Przemianę opisuje równanie Poissona

pV^κ=const.

gdzie wykładnik

κ=	Cp CV

wyraża iloraz wartości molowych ciepła właściwego gazu przy stałym ciśnieniu i stałej objętości.

Ciepło właściwe gazów doskonałych (molowe ciepło)

Ciepło właściwe gazów jest to ilość ciepła, którą trzeba dostarczyć, żeby spowodować zmianę temperatury 1 mola gazu o jeden stopień, w określonych warunkach, w jakich utrzymywany jest gaz. Dla gazów wyróżniamy dwa rodzaje ciepła właściwego: przy stałej objętości CV i przy stałym ciśnieniu Cp.

Ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu: Z równania stanu gazu doskonałego wynika, że dla jednego mola gazu więc

 

1. Co to jest stosunek cp / cv i od czego zależy jego wartość?

2. Pomiar ciśnienia przy pomocy manometru otwartego i zamkniętego.

3. Wyjaśnić dlaczego podczas wykonywania ćwiczenia, przy zamkniętym zaworze następują zmiany ciśnienia?