Plinska konstanta

Izvor: Wikipedija
Skoči na: orijentacija, traži

Plinska konstanta ili univerzalna plinska konstanta, je fizikalna konstanta, koja je vezana za jednadžbu stanja idealnog plina. Ona ima jednaku vrijednost kao Boltzmannova konstanta, samo što je izražena u jedinicama za energiju. Njena je vrijednost:

R=8,314\,472(15)~\frac{\mathrm{J}}{\mathrm{mol~K}}

Dvije brojke u zagradi prestavljaju standardnu devijaciju vrijednosti.

Jednadžba stanja idealnog plina glasi:

PV = nRT\,\!

gdje je P – apsolutni tlak plina (Pa), Vobujam plina (m3), n – broj molova u plinu i T - apsolutna temperatura (K). Plinska konstanta ima iste jedinice kao molarna entropija.

Odnos sa Boltzmannovom konstantom[uredi VE | uredi]

Boltzmannova konstanta kB se ponekad može koristiti umjesto plinske konstante:

\qquad R = N_{\rm A} k_{\rm B},\,

gdje je NAAvogadrov broj. Onda jednadžba stanja idealnog plina sa Boltzmannovom konstantom glasi:

pV = N k_{\rm B} T.\,\!

Specifična plinska konstanta[uredi VE | uredi]

Rspecific
za suhi zrak
Jedinice
286,9 J kg−1 K−1
53,3533 ft lbf lb−1 °R−1
1716,59 ft lbf slug−1 °R−1
Zasniva se na srednjoj molarnoj masi

suhog zraka koja je 28,9645 g/mol.

Specifična plinska konstanta plina ili smjese plinova (Rspecific) je data sa plinskom konstantom, ako se dijeli sa molarnom masom (M) plina ili smjese:

 R_{\rm specific} = \frac{R}{M}

Specifična plinska konstanta može biti vezana sa Boltzmannovom konstantom kB:

 R_{\rm specific} = \frac{k_{\rm B}}{m}

Jedan važan odnos izlazi iz termodinamike, koji veže specifičnu plinsku konstantu sa specifičnim toplinskim kapacitetom pri stalnom tlaku (p) i pri stalnom obujmu (V):

 R_{\rm specific} = c_{\rm p} - c_{\rm v}\

gdje je: cp - specifični toplinski kapacitet pri stalnom tlaku i cv - specifični toplinski kapacitet pri stalnom obujmu. [1] [2]

Izvori[uredi VE | uredi]

  1. Anderson, Hypersonic and High-Temperature Gas Dynamics, AIAA Education Series, 2nd Ed, 2006.
  2. Moran and Shapiro: Fundamentals of Engineering Thermodynamics, Wiley, 4th Ed, 2000.