Gas rarefatti approssimati a ideali e urti elastici
Molto semplicemente la rarefazione di un gas é condizione necessaria alla sua approssimazione a gas perfetto.
Ora le caratteristiche di un gas perfetto sono: - molecole puntiformi, - interazioni nulle, - urti perfettamente elastici.
Le interazioni nulle vengono approssimate tramite la rarefazioni del gas, ma per gli urti elastici come si fa ? [ sto pensando alla deduzione di PV=nRT a partire da P = F/A secondo le leggi dei gas perfetti ]
l'idea che mi viene é che per molecole di gas contro le pareti del recipiente l'inelasticità sia trascurabile, però ditemi voi
Ora le caratteristiche di un gas perfetto sono: - molecole puntiformi, - interazioni nulle, - urti perfettamente elastici.
Le interazioni nulle vengono approssimate tramite la rarefazioni del gas, ma per gli urti elastici come si fa ? [ sto pensando alla deduzione di PV=nRT a partire da P = F/A secondo le leggi dei gas perfetti ]
l'idea che mi viene é che per molecole di gas contro le pareti del recipiente l'inelasticità sia trascurabile, però ditemi voi
Risposte
Per la descrizione microscopica del comportamento di un gas bisogna fare delle ipotesi che riguardano le interazioni e la loro stessa costituzione. A queste particelle applichiamo in modo statistico le leggi della meccanica classica. Stiamo parlando di una modellizzazione di osservazioni macroscopiche sul comportamento dei gas.
schematizzo:
- Noto che i gas hanno un comportamento macroscopico che segue le stesse leggi, al variare delle grandezze di stato (entro certi limiti)
- Per la descrizione microscopica, faccio delle ipotesi.
elevato numero di particelle
particelle (molecole) identiche di forma sferica e pressochè puntiformi.
movimento casuale in tutte le direzioni
urti perfettamente elastici in modo che ci sia coservazione dell'energia cinetica.
Aggiungo, per concludere, che le molecole sono considerate sferette rigide. Se consideriamo molecole non sferiche, ai gradi (tre) di libertà del centro di massa devi aggiungere i gradi di libertà di rotazione. Questo ha una certa influenza nel calcolo dei calori specifici, ma non voglio andare fuori starda.
In genere, per la creazione di un modello matematico di un fenomeno fisico, devo necessariamente fare delle semplificazioni; l'importante è che la descrizione del fenomeno fisico sia sperimentalmente accettabile.
schematizzo:
- Noto che i gas hanno un comportamento macroscopico che segue le stesse leggi, al variare delle grandezze di stato (entro certi limiti)
- Per la descrizione microscopica, faccio delle ipotesi.
elevato numero di particelle
particelle (molecole) identiche di forma sferica e pressochè puntiformi.
movimento casuale in tutte le direzioni
urti perfettamente elastici in modo che ci sia coservazione dell'energia cinetica.
Aggiungo, per concludere, che le molecole sono considerate sferette rigide. Se consideriamo molecole non sferiche, ai gradi (tre) di libertà del centro di massa devi aggiungere i gradi di libertà di rotazione. Questo ha una certa influenza nel calcolo dei calori specifici, ma non voglio andare fuori starda.
In genere, per la creazione di un modello matematico di un fenomeno fisico, devo necessariamente fare delle semplificazioni; l'importante è che la descrizione del fenomeno fisico sia sperimentalmente accettabile.