partikkeltrykket

Partikkeltrykk er trykket som gasspartikler utøver på beholderens vegger som følge av deres tilfeldige bevegelse og kollisjoner med veggene. Trykket er isotropt og reflekterer den gjennomsnittlige kinetiske energien til molekylene i gassen. I kinetisk teori kobles partikkeltrykk til temperatur og antall partikler gjennom ideell gass-loven: P V = N k T = n R T, der P er trykk, V volum, N antall partikler, k Boltzmanns konstant, T temperatur, n antall mol, og R gasskonstanten. Den gjennomsnittlige kinetiske energien per molekyl er proporsjonal med temperaturen, i samsvar med equipartitionsteoremet.

Mikroskopisk opphav er at hvert molekyl kolliderer med beholderens vegger og overfører noe av sin momenta til veggen. Dette gir en samlet kraft per areal, altså trykk. I en ideell gass antas molekylene å være punktpartikler som ikke tiltrekker eller frastøter hverandre mellom kollisjonene, og kollisonene med veggene er elastiske. Som følge av dette følger trykket direkte av antallet molekyler, temperatur og volum.

Realiteter og avvik: Ved høye tettheter eller sterke mellommolekylære krefter avviker oppførselen fra ideell gass. Van der Waals- eller andre modeller brukes for å korrigere P og V i forhold til T. I praksis måles partikkeltrykk ofte i pascal, med 1 atm ≈ 101 325 Pa som referanse. Partikkeltrykk er grunnleggende i termodynamikk, fluiddynamikk og mange anvendelser som motorer, ventilasjon og atmosferisk fysikk.