Gasna konstanta

Gasna konstanta ili univerzalna gasna konstanta, je fizička konstanta, koja je vezana za jednačinu stanja idealnog gasa. Ona ima jednaku vrednost kao Bolcmanova konstanta, samo što je izražena u jedinicama za energiju.^[2][3] Njena vrednost je:

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

Dva broja u zagradi predstavljaju standardnu devijaciju vrednosti.

Jednačina stanja idealnog gasa glasi:

${\displaystyle PV=nRT\,\!}$

ge je P – apsolutni pritisak gasa (Pa), V – zapremina gasa (m³), n – broj molova u gasu i T - apsolutna temperatura (K). Gasna konstanta ima iste jedinice kao molarna entropija.

Bolcmanova konstanta k_B se ponekad može koristiti umesto gasne konstante:

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

gde je N_A – Avogadrov broj. Onda jednačina stanja idealnog gasa sa Bolcmanovom konstantom glasi:

${\displaystyle pV=Nk_{\rm {B}}T.\,\!}$

Specifična gasna konstanta vazduha ili smeše gasova (R_specif) je data sa gasnom konstantom ako se podeli sa molarnom masom (M) gasa ili smese:

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

Specifična gasna konstanta može biti povezana sa Bolcmanovom konstantom k_B:

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

Jedan važan odnos proizlazi iz termodinamike, koji vezuje specifičnu gasnu konstantu sa specifičnim toplotnim kapacitetom pri stalnom pritisku (p) i pri stalnoj zapremini (V):

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

gde je: c_p - specifični toplotni kapacitet pri stalnom pritisku i c_v - specifični toplotni kapacitet pri stalnoj zapremini.^[4][5]