Un gas ideale è un sistema di particelle identiche in moto disordinato che non interagiscono tra loro. È un modello: in un gas reale le particelle interagiscono con forze di tipo elettrostatico, ma queste forze diventano trascurabili quando il gas è rarefatto e lontano dalla condensazione. L’unica cosa che le molecole di un gas ideale possono fare è muoversi in linea retta finché non urtano una parete o un’altra molecola, rimbalzando elasticamente.
L’idea chiave è racchiusa in una frase: ideale = nessuna interazione tra particelle. Questa singola ipotesi ha una conseguenza enorme, che sfrutteremo in tutto il capitolo: se le particelle non interagiscono, non c’è energia potenziale di interazione, e quindi tutta l’energia del gas è energia cinetica di agitazione.
Principio — Gas ideale
Un gas ideale è un insieme di particelle identiche in moto disordinato che non interagiscono tra loro. La pressione nasce solo dagli urti sulle pareti; l’energia interna è solo cinetica.
La pressione, in questo quadro, è generata dagli urti delle particelle contro le pareti del contenitore: più le particelle sono veloci (alta temperatura) e più sono numerose (alta densità), maggiore è la pressione. È l’immagine microscopica che sostituisce l’idea macroscopica di “spinta” del gas.
Modello microscopico di un gas: le particelle si muovono in direzioni casuali con velocità diverse. La pressione è generata dagli urti sulle pareti.
Collegamenti
Argomenti: Teoria cinetica dei gas Concetti: Legge dei gas perfetti Competenze: Interpretazione micro-macro
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