La preparazione

Formalizzazione matematica del problema fisico 2/3


Un recipiente con un gas perfetto
Recipiente contente un gas perfetto.

A seconda del livello di investigazione la formulazione matematica del fenomeno fisico cambia.

Un esempio significativo è il gas perfetto: le sue leggi e i suoi modelli possono essere descritti sia da un punto di vista macroscopico che microscopico.

Nel caso macroscopico, l'equazione di stato per il gas è:

PV = nRT

dove
P è pressione,
V è il volume del recipiente,
n è il numero di moli per il gas.
R è la costante dei gas perfetti,
T è la temperatura.

Nel caso microscopico, andiamo a guardare il comportamento di ogni singola molecola del gas; allora per determinare per esempio la temperatura dobbiamo utilizzare la teoria cinetica dei gas in cui:

Dato l'altissimo numero di molecole che formano un gas, per calcolare la temperatura a partire dalla velocità quadratica media delle singole molecole, dobbiamo far uso un un calcolatore, utilizzando un algoritmo opportuno.