Ideales Gasgesetz
Als ideales Gas bezeichnet man in der Physik eine bestimmte idealisierte Modellvorstellung eines realen Gases. Obwohl dieses Modell eine starke Vereinfachung darstellt, lassen sich mit ihm viele thermodynamische Prozesse von Gasen verstehen und mathematisch beschreiben.
Eigenschaften idealer Gase
Ein ideales Gas hat eine Reihe besonderer Eigenschaften, die alle aus der allgemeinen Gasgleichung und den Hauptsätzen der Thermodynamik gefolgert werden können. Die allgemeine Gasgleichung ist die kompakte Zusammenfassung verschiedener Gesetzmässigkeiten:
- Der Satz von Avogadro
- Gesetz von Boyle-Mariotte
- Gesetz von Amontons
- Gesetz von Gay-Lussac
Ideale Gase weisen keinen Joule-Thomson-Effekt auf.
Aus den Gesetzmässigkeiten für Gase folgt für den Taucher relevant:
P = Druck in bar
V = Volumen in Liter
T = Temperatur in ºK (entspricht °C + 273,15)
Gase verhalten sich jedoch in der Praxis nicht exakt nach dem einfachen Modell des idealen Gases.
Die Van-der-Waals-Gleichung
Die Van-der-Waals-Gleichung ist eine angenäherte Zustandsgleichung für reale Gase. Sie wurde 1873 durch Johannes Diderik van der Waals aufgestellt, wofür er 1910 den Nobelpreis für Physik erhielt.
Diese Gleichung wird oft in Gas-Mischprogrammen herangezogen, um die Genauigkeit der Gasmischung zu erhöhen.