Gas unggul ialah gas hipotesis yang terdiri dari zarah-zarah serupa dengan isi padu sifar dan tiada daya antara molekul. Di samping itu, atom atau molekul juzuk tersebut mengalami perlanggaran kenyal sempurna dengan dinding bekas yang mengandungi gas tersebut. Gas nyata tidak mempunyai ciri-ciri ini, walaupun hampir sama dan oleh itu, boleh dianggap mewakili gas nyata, terutamanya pada suhu yang tinggi dan tekanan yang rendah.[1]

Terdapat tiga jenis gas unggul:

Gas unggul termodinamik klasikSunting

Ciri-ciri termodinamik gas unggul boleh diwakili oleh dua persamaan:[2][3]

Hukum gas unggulSunting

Persamaan keadaan gas unggul klasik diberikan oleh hukum gas unggul.

 

Tenaga dalaman gas unggul pula diberikan oleh:

 

dengan:

  •   merupakan pemalar (contohnya 3/2 untuk gas monatom);
  • U ialah tenaga dalaman;
  • p ialah tekanan;
  • V ialah isi padu;
  • n ialah kuantiti gas (mol);
  • R ialah pemalar gas, 8.314 JK-1mol-1;
  • T ialah suhu mutlak;
  • N ialah bilangan zarah;
  • k ialah pemalar Boltzmann, 1.381x10-23 J•K-1.

Persamaan ini diterbitkan daripada tiga hukum gas, iaitu:

Gabungan ketiga-tiga hukum ini persamaan di bawah:

 
 
 

Model mikroskopikSunting

Dalam perubahan pemerhatian daripada nilai makroskopik (bahagian kiri persamaan) kepada nilai mikroskopik (bahagian kanan persamaan), persamaan ini dipakai:

 

dengan:

  • N ialah bilangan zarah gas;
  • kb ialah pemalar Boltzmann.

Lihat jugaSunting

RujukanSunting

  1. ^ Cengel, Yunus A.; Boles, Michael A. Thermodynamics: An Engineering Approach (ed. 4th). m/s. 89. ISBN 0-07-238332-1.
  2. ^ Adkins, C. J. (1983). Equilibrium Thermodynamics (ed. 3rd). Cambridge, UK: Cambridge University Press. halaman 116–120. ISBN 0-521-25445-0.
  3. ^ Tschoegl, N. W. (2000). Fundamentals of Equilibrium and Steady-State Thermodynamics. Amsterdam: Elsevier. m/s. 88. ISBN 0-444-50426-5.