KHÍ LÝ TƯỞNG CỔ ĐIỂN
Trong mỗi lĩnh vực vật lý lại có ''mô hình tiêu chuẩn'' riêng của mình - là một đối tượng đơn giản nhất cho phép triển khai sử dụng các phương pháp tiếp cận cơ bản nhất trong lĩnh vực nghiên cứu riêng của mình. Trong cơ học thì đó là chất điểm, trong lý thuyết sóng thì đó là sóng phẳng, còn trong nhiệt động lực học thì là khí lý tưởng của các hạt chứa trong thể tích giới hạn với vách không thẩm thấu (gọi là một ''bình kín''). Song mô hình khí lý tưởng được dùng chỉ khi trạng thái cân bằng nhiệt động đã được thiết lập. Trước đó, ở giai đoạn không cân bằng, đòi hỏi một cơ chế nhiệt hóa sự chuyển các chuyển động trật tự thành chuyển động vô trật tự do các va chạm lẫn nhau giữa các hạt, ở đó cả kích thước lẫn lực tương tác đẩy nhau giữa chúng đều rất quan trọng).
Các tính chất nhiệt động lực học của khí lý tưởng có thể biểu thị bằng ba công thức. Phương trình trạng thái:
với nội năng khí lý tưởng U bằng động năng trung bình của các hạt của nó:
(7)
Từ đó suy ra phương trình Clapeyron - Mendeleev:
P. V = NkT = ()RT; R = NAk (8)
Công thức (7) về thực chất là bước tiến đầu tiên trên con đường từ mô tả nhiệt động lực học tiến tới sự mô tả thống kê của khí lý tưởng.
