Enačba stanja
enačba, ki opisuje stanje snovi v danih fizikalnih razmerah / From Wikipedia, the free encyclopedia
Enáčba stánja v fiziki in termodinamiki podaja zvezo med temperaturo, tlakom in prostornino za dano snov ali zmes snovi. Ena najpreprostejših enačb stanja je splošna plinska enačba, ki navzlic svoji preprostosti razmeroma dobro velja za pline pri nizkih tlakih in visokih temperaturah, odpove pa v območju visokih tlakov in nizkih temperatur.
Navzlic svojim pomanjkljivostim se splošna plinska enačba uporablja na številnih področjih fizike in tehnike. Zaradi preproste oblike omogoča enostavno rešitev številnih problemov, če lahko privzamemo, da se sistem obnaša kot idealni plin. Rešitve postanejo bolj zapletene in manj pregledne, če je potrebno upoštevati katero od natančnejših enačb stanja.
Splošno plinsko enačbo je moč izpeljati z orodji statistične mehanike, če upoštevamo, da plin sestavlja zelo veliko število molekul, med katerimi ne delujejo privlačne ali odbojne sile. V realnih plinih molekule med seboj interagirajo podobno kot v kapljevinah.
Glavna pomanjkljivost splošne plinske enačbe je, da ne napoveduje kapljevinske faze. Večina ostalih enačb to odpravlja. Praviloma so to enačbe tretjega reda v prostornini, ki imajo enega ali tri realne korene. Kadar je koren en sam, nimamo opravka s kapljevinsko fazo, dobljena rešitev pa ustreza kar prostornini plina. Kadar so rešitve tri, ustreza najvišja vrednost prostornini plinaste faze, najnižja pa prostornini kapljevinaste faze, medtem ko je vmesna rešitev artefakt brez fizikalne vsebine.