I gas: fisica

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la teoria cinetica dei gas, legge di Van der Waals e la legge del gas perfetto (2 pagine formato doc)

GAS FISICA

Definizione di gas.

Gas è il termine che indica una sostanza che si trova in un particolare stato di aggregazione. La materia può esistere in tre stati diversi, solido, liquido e gassoso, caratterizzati da proprietà microscopiche e macroscopiche differenti. I solidi hanno forma ben definita e sono difficilmente deformabili; i liquidi hanno volume proprio ma assumono la forma del recipiente che li contiene; infine i gas non hanno volume definito e si espandono rapidamente occupando tutto lo spazio a disposizione; inoltre hanno densità minore rispetto a quella dei liquidi e dei solidi.

I gas e la teoria microscopica della materia: appunti


GAS PERFETTO

La legge del gas perfetto - La teoria atomica della materia definisce gli stati di aggregazione, o fasi, in termini microscopici. Le molecole di un solido occupano posizioni fisse all’interno di un reticolo regolare e la loro libertà di movimento è limitata a piccole vibrazioni attorno ai siti reticolari.

Al contrario, non vi è alcun ordine spaziale macroscopico nei gas: le molecole si muovono a caso, trattenute solo dalle pareti del recipiente che le contiene.
Le variabili macroscopiche che caratterizzano lo stato di un gas, quali pressione (P), volume (V) e temperatura (T), sono correlate per mezzo di relazioni empiriche. La legge di Boyle stabilisce che in un gas, in condizioni di temperatura costante, il volume è inversamente proporzionale alla pressione; la legge di Gay-Lussac afferma che, a volume costante, la pressione è proporzionale alla temperatura assoluta. Combinando queste due leggi si ottiene la legge generale, nota anche come equazione di stato del gas perfetto: PV/T= R (per mole). R è una costante universale, la cui scoperta rappresentò una pietra miliare della scienza moderna.

Relazione sul gas perfetto e le sue leggi


LEGGI DEI GAS

Teoria cinetica dei gas - L’avvento della teoria atomica permise di dare un’interpretazione teorica delle leggi empiriche che descrivono il comportamento dei gas: il volume rappresenta lo spazio disponibile per il moto delle molecole; la pressione, che può essere misurata con un manometro fissato alla parete del contenitore, rappresenta la variazione media della quantità di moto subita dalle molecole quando entrano in collisione con le pareti e vengono di conseguenza riflesse; la temperatura è proporzionale all’energia cinetica media delle molecole, cioè al quadrato della loro velocità media.
La riduzione di queste grandezze macroscopiche alle variabili di posizione, velocità, quantità di moto ed energia cinetica delle molecole permette di studiare il comportamento dei gas in termini statistici, sulla base dei principi della meccanica classica.
La teoria che collega le proprietà dei gas alla meccanica classica prende il nome di cinetica dei gas; oltre a fornire l’interpretazione teorica dell’equazione di stato dei gas perfetti, essa consente di dedurre una serie di altre proprietà dei gas, come la legge di distribuzione delle velocità molecolari e le proprietà di trasporto.