Science >> Wetenschap >  >> Energie

Waarom hebben ideale gassen nul potentiële energie?

Het is niet nauwkeurig om te zeggen dat ideale gassen nul hebben potentiële energie. In plaats daarvan verwaarloost het ideale gasmodel potentiële energie. Dit is waarom:

* ideaal gasmodel: Het ideale gasmodel is een vereenvoudiging die bepaalde veronderstellingen maakt om berekeningen gemakkelijker te maken. Een van deze veronderstellingen is dat de gasmoleculen geen interactie met elkaar hebben. Dit betekent geen aantrekkelijke of afstotende krachten, en bijgevolg geen potentiële energie geassocieerd met deze interacties.

* Kinetische energie domineert: In het ideale gasmodel wordt de energie van het gas voornamelijk toegeschreven aan de kinetische energie van de moleculen vanwege hun willekeurige beweging. Deze kinetische energie is direct gerelateerd aan de temperatuur van het gas.

* Potentiële energie is in werkelijkheid niet nul: Echte gassen hebben intermoleculaire krachten, zelfs als ze zwak zijn. Deze krachten dragen bij aan de potentiële energie van de gasmoleculen.

Dus, waarom potentiële energie verwaarlozen?

* eenvoud: Het ideale gasmodel vereenvoudigt berekeningen aanzienlijk. Het negeren van potentiële energie zorgt voor eenvoudigere vergelijkingen en eenvoudigere voorspellingen.

* Goede benadering bij lage dichtheden: Bij lage dichtheden en hoge temperaturen zijn de intermoleculaire krachten relatief zwak in vergelijking met de kinetische energie van de moleculen. In deze omstandigheden biedt het ideale gasmodel een goede benadering van het gasgedrag.

Conclusie:

Hoewel het ideale gasmodel nul potentiële energie veronderstelt, is dit een vereenvoudiging. Echte gassen hebben potentiële energie vanwege intermoleculaire interacties. Het ideale gasmodel is echter een nuttig hulpmiddel om gasgedrag onder specifieke omstandigheden te begrijpen.