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Gasgesetz



Das Gasgesetz gibt einen Zusammenhang zwischen den Zustandsgrößen Druck p, Volumen V, Temperatur T und Stoffmenge n bzw. Teilchenzahl N eines idealen Gases an. Es gilt

bzw.
bzw.

Hierbei ist die allgemeine Gaskonstante bzw. die spezifische Gaskonstante bzw. die Boltzmann-Konstante.

Die Aussage der Gasgleichung ist, dass das Produkt aus Druck und Volumen einer Gasportion (Stoffmenge) nur abhängig ist von der Temperatur, d.h. steigt die Temperatur, nehmen Druck und Volumen (oder nur eines von beiden) zu.

Die Ursache für den gesetzmässigen Zusammenhang wurde 1811 von dem Physiker Amadeo Avogadro erkannt und formuliert. Im Jahr 1873 erweiterte Johannes Diderik van der Waals das Gasgesetz zur Van-der-Waals-Gleichung, die das Eigenvolumen der Gasteilchen und die Anziehung zwischen den Gasteilchen berücksichtigt.

Spezialfälle

Es gibt drei Spezialfälle des Gasgesetzes:

Boyle-Mariottes Gesetz hält die Temperatur konstant und zeigt, dass Druck und Volumen indirekt proportional zueinander sind. Dieses Gesetz wurde ziemlich zeitgleich von zwei Physikern entdeckt, dem Engländer Robert Boyle und dem Franzosen Edme Mariotte:

Das Gesetz von Gay-Lussac besagt, dass bei gleichbleibendem Druck das Volumen proportional zur Temperatur ist:

Das Gesetz von Amontons erklärt, dass sich bei konstantem Volumen der Druck proportional zur Temperatur verhält:

Siehe auch: Thermodynamik




     
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