Ideální plyn

Plynné skupenství má ze všech známých skupenství nejjednodušší strukturu. Např.
  • rovnoměrný, přímočarý pohyb molekul dokud nenarazí na jiné molekuly
  • základní vlastnost plynů rozpínavost ukazuje, že mezi molekulami působí jen slabé přitažlivé síly

Při odvozování zákonů platných pro plyny (např. kyslík) budeme nahrazovat skutečný plyn zjednodušeným modelem, který bude splňovat následující předpoklady a budeme ho proto nazývat IDEÁLNÍ PLYN.


IDEÁLNÍ PLYN = zjednodušený model skutečného plynu, jehož molekuly splňují následující předpoklady:
  1. Rozměry molekul ideálního plynu jsou ve srovnání se střední vzdáleností molekul od sebe zanedbatelně malé.
  2. Molekuly ideálního plynu mimo vzájemné srážky na sebe navzájem silově nepůsobí.
  3. Vzájemné srážky molekul ideálního plynu a srážky těchto molekul se stěnou nádoby jsou dokonale pružné.


Z tohoto zavedení plyne: (obecné vlastnosti ideálního plynu)

protože 
  • doba trvání srážky dvou molekul ideálního plynu je ve srovnání se střední dobou volného pohybu molekuly velmi krátká,
  • pohybují se molekuly ideálního plynu rovnoměrným přímočarým pohybem

protože
  • molekuly ideálního plynu nepůsobí na sebe navzájem silami,
  • je potenciální energie soustavy molekul ideálního plynu nulová

Poznámka:

Při dostatečně vysokých teplotách a nízkých tlacích se skutečné plyny svými vlastnostmi přibližují vlastnostem modelu ideálního plynu. Např. při podmínkách, které se příliš neliší od tzv. normálních podmínek (podle dohody tn = 0°C, pn = 105 Pa), lze většinu plynů s dostatečným stupněm přesnosti považovat za ideální plyn.