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:
Dvije brojke u zagradi prestavljaju standardnu devijaciju vrijednosti.
Jednadžba stanja idealnog plina glasi:
gdje je P – apsolutni tlak plina (Pa), V – obujam plina (m3), n – broj molova u plinu i T - apsolutna temperatura (K). Plinska konstanta ima iste jedinice kao molarna entropija.
Odnos sa Boltzmannovom konstantom
Boltzmannova konstanta kB se ponekad može koristiti umjesto plinske konstante:
gdje je NA – Avogadrov broj. Onda jednadžba stanja idealnog plina sa Boltzmannovom konstantom glasi:
Specifična plinska konstanta
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:
Specifična plinska konstanta može biti vezana sa Boltzmannovom konstantom kB:
Jedan važan odnos izlazi iz termodinamike, koji veže specifičnu plinsku konstantu sa specifičnim toplinskim kapacitetom pri stalnom tlaku (p) i pri stalnom obujmu (V):
gdje je: cp - specifični toplinski kapacitet pri stalnom tlaku i cv - specifični toplinski kapacitet pri stalnom obujmu. [1] [2]
Izvori
- ↑ Anderson, Hypersonic and High-Temperature Gas Dynamics, AIAA Education Series, 2nd Ed, 2006.
- ↑ Moran and Shapiro: Fundamentals of Engineering Thermodynamics, Wiley, 4th Ed, 2000.