이상 기체 실험실
튀어 다니는 분자, 진짜 물리: 압력은 벽 충돌에서 생겨나고 P·V = n·R·T가 실시간으로 성립합니다.
이것은 진짜 분자 동역학입니다 — 꾸며낸 압력은 없습니다. 입자는 날아다니며 벽과 탄성 충돌하고, 압력은 입자가 벽에 전달하는 충격량으로 측정합니다(이론값 N·k_B·T/A와 일치). 기체를 가열해 분자를 빠르게 하고, 피스톤을 끌어 부피를 바꾸고, 입자를 추가하면서 R = 8.314 J/(mol·K)로 P·V = n·R·T가 균형을 유지하는 모습을 보세요.
이상 기체 법칙 · PV = nRT
P·V=92 kPa×27.0 L=2494 J
≈n·R·T=1.00 mol×8.314×300 K=2494 J
기체 상수: R = 8.314 J/(mol·K)
개: 120 · 온도: 300 K
⇄ 부피
프리셋
측정값
온도300 K27 °C
부피27.0 LA = 54.0 m²
물질량1.00 molN = 120 개
측정 압력…
0.0 kPa이론값 (PV=nRT): 92.4 kPa평균 속력0.00 m/s½m⟨v²⟩ ∝ T
공식 및 출처
P·V = n·R·T (R = 8.314 J/mol·K)
P from wall-collision impulse (measured)
½m⟨v²⟩ ∝ T (kinetic theory)
Boyle P∝1/V · Charles V∝T · Gay-Lussac P∝T