Teorija

Molekulāri kinētiskā teorija un Ideāla gāze
Kinētika ir mācība par kustību – tātad gāzes kinētiskā teorija – mācība par gāzes molekulu kustību.
Gāzēs, katra molekula kustas brīvi, tikai saduroties, tā maina kustības virzienu.  Šī teorija pamatojas uz trīs pieņēmumiem:
  1. Jebkura viela sastāv no sīkām daļiņām – molekulām vai atomiem.
  2. Vielas daļiņas atrodas nepārtrauktā haotiskā kustībā (siltumkustībā).
  3. Starp vielas daļiņām vienlaikus darbojas savstarpējās pievilkšanas un atgrūšanas spēki.
 
Molekulāri kinētiskā teorija aplūko reālo gāzu idealizētu modeli – ideālo gāzi.
Ideālās gāzes modelī pieņem, ka vielas daļiņas (molekulas un atomi) ir masas punkti, starp kuriem nav mijiedarbības un kuru sadursmes ir absolūti elastīgas.
Aptuveni masas punktu vietā molekulas varam iedomāties kā sīkas lodītes, kurām ir masa, bet šo lodīšu kopējais tilpums ir ļoti mazs salīdzinājumā ar trauka tilpumu, kurā atrodas gāze. Tad ideālās gāzes modelim atbilst gaisā esošās gāzes, ūdens tvaiks utt.
 
Izmantojot ideālās gāzes modeli, var iegūt sakarības, kas saista mikroskopiskos lielumus (molekulas masu, ātrumu) ar gāzes makroskopiskajiem raksturlielumiem (spiedienu, tilpumu, temperatūru). Makroskopiskie lielumi raksturo gāzes stāvokli kopumā, neievērojot tās molekulāro uzbūvi, un tos sauc par termodinamiskajiem parametriem.  
 
Haotiski kustoties, molekulas saduras ar trauka sienām un rada uz tām spiedienu.
Spiediens raksturo spēku, ar kādu gāze iedarbojas uz trauka sienu. Izmantojot molekulāri kinētisko teoriju un ideālas gāzes jēdzienu, var noskaidrot, no kā ir atkarīgs spiediens, ko rada molekulu triecieni pret trauka sienām, ja molekulas kustas ar dažādiem ātrumiem.
Ideālas gāzes spiediens ir atkarīgs no molekulas masas (m0), molekulu koncentrācijas (n) un molekulu kustības ātruma kvadrāta vidējās vērtības (v¯2). Apvienojot šos parametrus gāzu molekulāri kinētiskās teorijas pamatvienādojums uzrakstāms šādi:
 p=13m0nv¯2 
Molekulāri kinētiskajā teorijā gāzes spiediens ir tieši saistīts ar temperatūru un tos saista izteiksme:
 p=knT
Šajā izteiksmē parādās jauns lielums k - Bolcmaņa konstante. Bolcmaņa konstante saista gāzes enerģiju un temperatūru, tās vērtība ir noteikta k=1,381023J/K
 
SI spiedienu mēra ņūtonos uz kvadrātmetru, jeb paskālos. 1Pa=1N/m2. Plaši lieto arī citas spiediena mērvienības:
1 bārs (bar) - 100000 Pa
1 atmosfēra (atm) - 101325 Pa
1 (dzīvsudraba staba milimetrs) (mm Hg) - 133,322 Pa
  
 
Atsauce:
http://www.dzm.lu.lv/fiz/IT/F_11/default.aspx@tabid=3&id=140.html
http://galileo.phys.virginia.edu/classes/252/home.html
http://lv.wikipedia.org/wiki/Ide%C4%81la_g%C4%81ze
Fizika vidusskolai.Konspektīvs izklāsts - Branka V., Gaumigs V., Puķītis P.