LEY DEL GAS IDEAL

En el ejemplo del pistón y el cilindro que ilustra la figura.Si duplicamos el numero de moléculas en el cilindro, la densidad del gas sera el doble. Si las moleculas extra tienen la misma velocidad que las otras, (esto es, la misma temperatura) el número de colisiones se duplica con una buena aproximación. Dado que la presión depende del numero de choques, se espera que la presión también se duplique, puesto que a temperatura constante la presión es proporcional a la densidad.

Por otra parte, si incrementamos la temperatura, sin cambiar la densidad, de forma que aumente la velocidad de las moléculas, el impacto de las moléculas contra el pistón y las paredes del cilindro se incrementará. Por lo tanto, la presión aumenta con la temperatura, y mediante la observacion sabemos que la presión esta  muy cerca de ser proporcional a la temperatura absoluta.

Estas dos observaciones son quizá familiares desde el punto de vista de la física básica, y se resumen en la ley del gas ideal, la cual establece que

p=ρRT

donde R es la constante del gas. En la tabla se proporcionan las constantes de diferentes gases. Para el aire, R = 287.03 m²/s² K = 1 716.4 pie²/s² R.

La ecuación p=ρRT es ejemplo de una ecuación de estado, en la que se relacionan varias propiedades termodinámicas, como presión, temperatura y densidad. La mayoría de los gases obedecen a la ecuación, con una buena aproximación, excepto en condiciones de presión y temperaturas extremas, donde deben usarse relaciones mas complicadas.