किस दबाव के बारे में बात करने से पहलेआदर्श गैस, आपको "आदर्श गैस" की अवधारणा की बहुत सामग्री को स्पष्ट करना चाहिए। और इस अवधारणा में एक गणितीय मॉडल, एक सार्वभौमिक सूत्र है, जो यह बताता है कि अणुओं पर बातचीत करने की संभावित और गतिशील ऊर्जा का वितरण ऐसा है कि संभावित ऊर्जा की मात्रा को उपेक्षित किया जा सकता है। रासायनिक-भौतिक अर्थ यह है कि जिन जहाजों में गैस स्थित है, उनकी दीवारों की पूर्ण लोच माना जाता है, और इसके अलावा, अणुओं के आकर्षण की शक्तियों की परिमाण, पोत की दीवारों पर और उनके प्रभाव पर आवेगों की परिमाण को पहचाना जाता है।
एक आदर्श गैस के सार की इस तरह की समझ गैसों के थर्मोडायनामिक्स की समस्याओं को हल करने के क्षेत्र में बहुत व्यापक आवेदन पाती है।
शारीरिक अर्थ में, भिन्नताएं हैं।आदर्श गैस: शास्त्रीय, जिनके गुण यांत्रिकी के शास्त्रीय कानूनों और क्वांटम द्वारा निर्धारित किए जाते हैं, जिसकी प्रकृति क्वांटम यांत्रिकी के सिद्धांतों से प्राप्त होती है।
एक सामान्य समीकरण प्राप्त करने वाला पहला महान फ्रेंच हैभौतिक विज्ञानी बेनोइट क्लैपेरॉन। उन्होंने आदर्श गैस के सिद्धांत के बुनियादी सिद्धांत भी विकसित किए, जिसने विभिन्न गैसों का अध्ययन करने वाले सभी आधुनिक सिद्धांतों का आधार बनाया।
इस शिक्षण का प्रारंभिक बिंदु निष्कर्ष हैकि एक आदर्श गैस का दबाव तापमान पर इसकी मात्रा की निर्भरता की रैखिक प्रकृति के साथ स्थिर है। साथ ही कुछ सशर्त धारणाओं को ध्यान में रखना आवश्यक है:
- एक आदर्श गैस अणु का व्यास इसके मूल्य की उपेक्षा करने की अनुमति के लिए छोटा है;
- अणुओं के बीच आवेग केवल टकराव के दौरान प्रसारित किया जा सकता है, इस प्रकार, कोई भी उनके बीच आकर्षण की शक्ति को नजरअंदाज कर सकता है;
- गैस अणुओं की कुल ऊर्जागर्मी विनिमय और इस गैस पर किए गए काम की अनुपस्थिति में निरंतर मान्यता प्राप्त है। इस मामले में, आदर्श गैस का दबाव दालों की परिमाण के योग पर निर्भर करता है जो अणुओं की दीवारों के साथ टकराते समय बनाए जाते हैं।
कई वैज्ञानिकों की शिक्षाओं के अस्तित्व के दौरानगैसों की भौतिक-रासायनिक प्रकृति के अध्ययन में लगे हुए थे, और उनमें से कई के दृष्टिकोण अलग थे। इससे इस तथ्य का पता चला कि भौतिक सिद्धांत नियमित शोधों के दृष्टिकोण से एक आदर्श गैस के वर्गीकरण को मानता है कि एक निश्चित भौतिक विज्ञानी, फर्मि-गैस, बोस-गैस और अन्य, अपने शोध के आधार पर रखे जाते हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, समकक्ष दृष्टिकोण के अनुसार, प्रश्न में गैस बोले-मारियोट और गे-लुसाक के नियमों को एक साथ संतुष्ट करती है: पीवी = बीटी, जहां पी दबाव है, टी पूर्ण तापमान है। Mendeleev फॉर्मूला गुणों का एक और व्यापक विचार देता है: पीवी = एम / एम एक्स आरटी, जहां वे चिह्नित हैं: आर गैस स्थिर है, एम दाढ़ी द्रव्यमान है, एम द्रव्यमान है।
के बारे में सबसे पुरानी और सबसे विकसित शिक्षाओं में से एकगैसों के गुण एक आदर्श गैस के दबाव के रूप में इस तरह के गुणों का विवरण था। लेकिन इस अवधारणा में अध्ययन के लिए एक तरफा दृष्टिकोण से जुड़े कुछ कमियां थीं। इसलिए, दबाव को मापने के लिए, हम प्रत्येक व्यक्तिगत अणुओं की औसत गतिशील ऊर्जा के पैरामीटर के साथ-साथ पोत में इन अणुओं की एकाग्रता को भी नहीं समझ सकते हैं। इसलिए, एक निश्चित पैरामीटर अभी भी आवश्यक है, जिसके उपयोग से उत्पन्न हुई समस्या का समाधान हो सकता है। इस तरह की मात्रा के रूप में, भौतिकविदों ने तापमान का प्रस्ताव दिया है। थर्मोडायनामिक्स में, यह स्केलर मात्रा प्रणाली की थर्मल स्थिति और इसकी गतिशीलता का एक विचार देती है। लेकिन गैसों के सिद्धांत में, तापमान एक आणविक-गतिशील पैरामीटर के रूप में महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह एक पोत में गैस अणुओं के व्यवहार का वर्णन करता है, और यह भी उनकी औसत गतिशील ऊर्जा को दर्शाता है। इस मूल्य को बोल्टज़मान स्थिर कहा जाता है।
दबाव सूत्र की खोज करते समय उच्च गणित की जटिलता से बचने के लिए कृत्रिम रूप से कुछ सरलीकरणों को लागू करना आवश्यक है:
- अणुओं का रूप एक गेंद के रूप में दर्शाया जाता है;
- अणुओं के बीच की दूरी असीम रूप से बड़ी है, आकर्षक बलों की कार्रवाई को छोड़कर;
- औसत स्तर पर अणुओं की गति निर्धारित करें;
- जहाज की दीवारों को बिल्कुल लोचदार कल्पना कीजिए।
यहां से आप उस सूत्र को प्राप्त कर सकते हैं जिसमें दबाव होता हैआदर्श गैस पोत की दीवार के लंबवत कार्य बल की परिमाण का हिस्सा होगा, सतह क्षेत्र जिस पर यह बल कार्य करता है: पी = एफ / एस
उन मामलों में जहां हमारी सरलीकरण इस बात को स्थापित करने के लिए काम नहीं करती है कि आदर्श गैस के दबाव में दबाव कैसे बदलता है, इस सरल सूत्र में अतिरिक्त मूल्यों को दर्ज करना होगा।