Rörelseenergi i en ideal gas

Grundprinciperna för bestämning av rörelseenergin i en ideal anges nedan. Förutsättningarna gäller alltså en ideal gas. Verklig gas närmar sig det ideala stadiet vid låg densitet och hög temperatur.

• Gaser är uppbyggda av atomer (ädelgaser) eller molekyler som rör sig i en konstant slumpartad rörelse. Partiklarna kolliderar med varandra och med väggarna i den behållare de är inneslutna i.


• Kollisionen mellan partiklarna är elastisk.


• Den totala volymen av atomer och/eller molekyler är försumbar i förhållande till behållarens volym.


• Dragningskraften mellan molekylerna är försumbar.

Under antagandet att en enatomig gas beter sig som en ideal gas så är medelenergin hos atomerna i gasen \(E_k\) proportionell mot gasens temperatur \(T\) enligt formeln $$E_k=\frac{3}{2} \cdot k_B \cdot T$$ där

\(k_B =\) Boltzmanns konstant, \(1,38\cdot 10^{-23} J \cdot K^{-1}\)
\(T =\) Temperaturen i \(^\circ K\) (Kelvin)
\( E_k =\) rörelseenergi