Teor�a Cin�tica

El estudio de las mol�culas de un gas, es un buen ejemplo de una situaci�n f�sica en que los m�todos estad�sticos, proporcionan resultados precisos y confiables para las manifestaciones macrosc�picas de los fen�menos microsc�picos. Por ejemplo, los c�lculos de la presi�n, volumen y temperatura de la ley del gas ideal son muy precisos. El promedio de energ�a asociada con el movimiento molecular tiene su fundamento en la distribuci�n de Boltzmann, una funci�n de distribuci�n estad�stica. Sin embargo, la temperatura y la energ�a de un gas se pueden medir con precisi�n.

Leyes de Newton y Colisiones

La aplicaci�n de las leyes de Newton a un gas ideal bajo el supuesto de que la teor�a cin�tica, nos permite determinar la fuerza media sobre las paredes del contenedor. Este tratamiento supone que la colisi�n contra las paredes son perfectamente el�sticas.

En este desarrollo, un barrado is indicativo de una cantidad promedio. En la expresi�n de la fuerza media de N mol�culas, es importante notar que es la media del cuadrado de la velocidad estudiada, y que esto es completamente diferente del cuadrado de la velocidad media.

Teor�a Cin�tica: Presi�n de Gas

La fuerza media y la presi�n sobre una determinada pared, depende solamente de las componentes de la velocidad en la direcci�n hacia esa pared. Pero se puede expresar en t�rminos de la media de la energ�a cin�tica de traslaci�n completa, usando el supuesto de que el movimiento molecular es aleatorio.

y asumiendo velocidades aleatorias en todas las direcciones Entonces, la presi�n en un contenedor se puede expresar como

Expresado en t�rminos de la energ�a cin�tica molecular media:

Esto nos conduce al concepto de temperatura cin�tica y a la ley de gas ideal.