Vizualizare sursă pentru „Gaz ideal”

{{Termodinamică |expanded=sisteme}}
'''Gazul ideal''' este un [[model fizic|model teoretic]] de [[gaz]], caracterizat printr-o [[ecuație de stare]] simplă din punct de vedere matematic. Niciun [[gaz real]] nu se comportă exact așa<ref>{{en icon}}[http://www.thefreedictionary.com/ideal+gas Ideal gas], thefreedictionary.com, accesat 2010-07-04</ref> în toate intervalele de presiune și temperatură <ref>Țițeica, ''Termodinamica'' (1982) p. 68</ref>.
[[Model științific|Modelul]] gazului ideal ([[ecuație de stare|ecuația de stare]]) este folosit de [[inginer]]ii care lucrează cu gaze deoarece este simplu din punct de vedere matematic și aproximează bine pe un domeniu larg al [[parametru termodinamic|parametrilor]] comportarea gazelor în timpul [[Transformare termodinamică|transformărilor termodinamice]].<ref name="enge1"/>

Comportarea gazului ideal este foarte asemănătoare cu a [[Gaz perfect|gazului perfect]], care însă este definit în mod diferit de gazul ideal. Această comportare asemănătoare poate duce la confundarea acestor două noțiuni, chiar în lucrări prestigioase, mai ales că din punctul de vedere al aplicațiilor tehnice, faptul că sunt definite diferit adesea nu deranjează.

== Definiție ==
''Gazul ideal'' este un gaz, considerat ca fiind format din particule individuale aflate în mișcare [[variabilă aleatoare|aleatorie]], care satisface exact următoarele două cerințe:
* [[Legea gazelor ideale|ecuația termică de stare]]: [[sistem termodinamic|sistemul termodinamic]] care conține gazul respectă ecuația [[Benoît Paul Émile Clapeyron|Clapeyron]]:<ref name="enge1">{{en icon}}[http://www.engineersedge.com/thermodynamics/ideal_gas_law.htm Ideal Gas Law - Thermodynamics], engineersedge.com, accesat 2010-07-04</ref><ref name="N1">{{en icon}}[http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/eqstat.html Equation of State (Ideal Gas)] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140823003747/http://www.grc.nasa.gov/WWW/k-12/airplane/eqstat.html |date=2014-08-23 }}, grc.nasa.gov, accesat 2010-07-04</ref><ref>{{de icon}}Günter Cerbe - ''Grundlagen der Gastechnik'', München, Wien: Carl Hansen Springer, 1988, p. 30</ref>
:<math>pV = nRT \,</math>
:unde
:<math>p \,</math> este [[presiune]]a în sistem;
:<math>V \,</math> este [[volum (termodinamică) |volumul]] sistemului;
:<math>n \,</math> este numărul de [[mol]]i (cantitatea de [[substanță]]) din sistem;
:<math>R \,</math> este constanta universală a gazelor (<math>R \,</math> = 8314,472 m<sup>3</sup> Pa K<sup>-1</sup> kmol<sup>-1</sup><ref>{{en icon}}[http://physics.nist.gov/cuu/Constants/Table/allascii.txt Fundamental Physical Constants - Complete Listing], nist.gov, accesat 2010-07-02</ref>);
:<math>T \,</math> este temperatura absolută a sistemului.

* ecuația calorică de stare: [[Căldură#Capacități termice|capacitățile termice molare]] la presiune constantă <math>c_{pM} \,</math>, respectiv la volum constant <math>c_{VM} \,</math> sunt legate prin relația lui [[Robert Mayer]]:<ref name="ve1">{{en icon}}Michael Fowler [http://galileo.phys.virginia.edu/classes/152.mf1i.spring02/SpHeatGas.htm Ideal Gas Thermodynamics], virginia.edu, accesat 2010-07-04</ref>
:<math>c_{pM} - c_{VM} = R \,</math>
[[Relația lui Mayer]] este valabilă indiferent de faptul că moleculele ar avea sau nu mișcare de rotație sau vibrație.<ref name="ve1"/> De asemenea, toate relațiile care descriu procesele termodinamice prin care poate trece o cantitate de gaz ideal sunt valabile indiferent dacă capacitățile termice molare <math>c_{pM} \,</math> și <math>c_{VM} \,</math> sunt constante sau nu în funcție de parametrii [[sistem termodinamic|sistemului termodinamic]].

Gazul ideal are coeficientul de dilatare egal cu cel de compresibilitate.

În practică, la gazele care se comportă asemănător cu gazul ideal variația capacităților termice cu presiunea este nesemnificativă. Se folosesc doar tabele care indică variația acestor mărimi cu temperatura,<ref>Kuzman Ražnjević - ''Tabele și diagrame termodinamice'', București: Editura Tehnică, 1978</ref> ca urmare comportarea acestora se confundă cu a [[gaz semiperfect|gazului semiperfect]].
== Aplicații teoretice ==
Conceptul de gaz ideal și îndeosebi legea gazului ideal pot fi folosite la deducerea altor ecuații cum ar fi [[ecuația lui Nernst]] pentru [[potențial standard de electrod]].

== Vezi și ==
* [[Gaz perfect]]
* [[Gaz real]]
* [[Factor de compresibilitate]]
* [[Legea gazelor ideale]]

== Note ==
{{listănote|2}}

== Bibliografie ==
* Moisil, George C. - ''Termodinamica'', București: Editura Academiei RSR, 1988
* Murgulescu, I.G., Segal, E.- ''Introducere în chimia fizică, vol. II, 1-Teoria molecular-cinetică a materiei'', București: Editura Academiei RSR, 1979
{{Portal|Fizică}}
{{Fizică statistică}}

[[Categorie:Termodinamică]]
[[Categorie:Gaze|ideal]]