Habiendo aprendido que las partículas de un gas ideal debe ser puntual (para el gas ideal) me pregunto cómo se puede llegar a termodinámicos de equilibrio (por "parcialmente" el intercambio de momentum y energía). Primero la probabilidad de que dos partículas puntuales a chocar es, literalmente, cero, y la segunda, que sólo puede chocar la cabeza-lo que implica que sólo pueden "cambiar" de sus impulsos y energías.
Cómo es este rompecabezas a resolver?
Un gas ideal en equilibrio no puede ser que haya alcanzado su equilibrio a partir de un no-estado de equilibrio por la interacción de las partículas, debido a que , por definición, las partículas de un gas ideal no interactúan:
Esferas duras de radio $a$ que chocan elásticamente hacer interactuar en el promedio de tiempo - incluso cuando interactúan "casi nunca". (Entre otras cosas que inducen a un no-desaparición de coeficiente virial $B_2 = \frac{2}{3}\pi a^3$.) Así que no hay gas ideal con finito de partículas de tamaño.
Un sistema de punto-como las partículas que colisionan elásticamente no puede ser distinguido de un sistema de partículas puntuales que no interactuar en todo.
Por lo tanto, un gas ideal es - finalmente - sólo supone estar en estado de equilibrio. No han llegado al "mecanismos internos".
Ideal gases no existen. Real de los gases, las moléculas no se tome volumen. Esto no afecta a la presión-volumen de la curva.
Aún así, un gas ideal modelo es bastante cercano a la realidad para ser útil. Es más útil si no se toma de forma literal como para incluir su más realista de las características.
Ideal gas no sólo significa que no hay fuerzas entre las partículas. Ellos no tienen que ser puntuales. Por ejemplo, 2-atómicos de los gases podría tener 3 traslación y 2 de rotación de grados de libertad en la cinética de gases de la teoría, mientras que todavía no hay ninguna ley de las fuerzas entre las moléculas. De manera ideal, pero no como punto. Para atómicos de los gases de los átomos a menudo se toman a ser duro (sin fricción) pelotas, tener diámetros pequeños en comparación a su libre longitudes de ruta con el fin de permitir que las colisiones entre los átomos. Sin embargo, para ciertas consideraciones (la presión sobre la pared) es suficiente para asumir como punto de partículas, ya que no importa si se chocan unos con otros o no debido a la consevation de impulso.
La noción de un punto de partículas similares necesidades de perfeccionamiento. Un electrón se piensa generalmente para ser un punto de partículas, pero aún electrones que interactúan a través de fuerzas de coulomb. Lo que importa es que la colisión de secciones transversales entre las partículas que constituyen un gas ideal se desvanecen.
Hasta donde yo sé, todavía se puede suponer que los gases ideales interactúa con la pared de la caja (partículas de rebote). Así, las partículas con vistosas diferentes impulso inicial va a ganar más y más diferentes impulso. Este proceso puede redistribuir el impulso de acuerdo con la Mecánica Estadística.
Esto es lo que recuerdo cuando asistí a mi Mecánica Estadística conferencias. Yo no puedo probar esto.
Como @mmesser314 dijo, gas ideal debe ser tomado con pinzas.
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