Wodurch können Gase einen Druck ausüben...?

5 Antworten

Der Druck p ist gleich die Kraft F die auf eine Fläche A wirkt.

Dies rührt daher, dass die Gasteilchen sich scheinbar willkürlich durch das eingenommene Volumen bewegen (Brown'sche Molekularbewegung) und auf die Gefäßwand stoßen. Hierbei wird angenommen, dass alle Gasteilchen an der Gefäßwand einen elastischen Stoß vollziehen. Die Gasteilchen werden quasi gegen die Wand katapuliert, stoßen gegen und werden durch die Rückwirkung wieder in die andere Richtung geschoßen. Die Kraftwirkung entspricht jene Wirkung den wir als Druck bezeichnen. Je höher der Druck, desto stärker die Summe der Kraftwirkung.

Verdoppelt sich die Anzahl der Teilchen bei gleicher Temperatur folgt doppelter Druck. Wieso? Doppelte Anzahl an Stöße bei gleichbleibender Energie (statistisch verteilt) und somit doppelte Kraftwirkung auf die erreichbaren Flächen. Verdoppelt sich das Volumen bei gleichbleibender Anzahl an Teilchen, so verdoppelt sich der Weg den die Teilchen zurücklegen müssen. Statistisch gesehen dauert es damit doppelt so lang, dass die Teilchen die Gefäßwand erreichen und eine Kraftwirkung ausüben können.

Der Druck ist damit halbiert. Es kommt immer auf die Summe der Kraft auf die Summe der Flächen an. Und damit alle einhergehenden Szenarien und physikalische Parameter die man ändern kann, die eine Änderung der Fläche oder eine Änderung der Summe der Krafteinwirkungen an (die Zeit spielt dabei auch eine Rolle!).

Die Gasteilchen befinden sich ja in ständiger Bewegung . Den Gasdruck auf eine Fläche kann man als elastische Stöße einer Vielzahl von Teilchen deuten. Er ist umso größer, je größer die Teilchenanzahl in dem betreffenden Volumen und die mittlere Geschwindigkeit der Teilchen ist.

Nein, das hat nur was mit der Brownschen Molekularbewegung zu tun, deren Resultat eine gegenseitige Abstossung der Gasmolekuele ist. Damit ein Gas nicht "wegfliegt", muss es durch einen aeusseren Druck zusammengehalten werden, im Fall von Luft durch das Gewicht der Atmosphaere.

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