4.1.1  Tlak plynu

            Ak máme v uzavretej nádobe plyn, jeho častice nepretržite narážajú na steny nádoby. Dôsledkom týchto nárazov je tlak plynu, ktorý definujeme ako podiel sily F a veľkosti  plochy S, na ktorú táto sila pôsobí

 

  .

 

Sila F pochádza od všetkých častíc, narážajúcich na plochu S. Vypočítame najprv silu vytvorenú nárazom jednej častice na stenu. Častica, ktorá letí oproti stene má hybnosť mv. Smer jej pohybu nech je kolmý na stenu a po náraze bude mať častica hybnosť -mv, pretože náraz je pružný a častica pri ňom nestráca kinetickú energiu. Znamienko mínus vyjadruje, že častica sa po náraze pohybuje opačným smerom. Impulz sily pôsobiacej na stenu bude F₀dt = mv – (-mv) = 2 mv  , kde F₀  je sila, ktorá vznikne nárazom na stenu, dt je trvanie nárazu. Ako vidíme, orientácia sily je rovnaká ako orientácia hybnosti pred nárazom, t.j. do steny.

Ďalší výpočet nás privedie k vzťahu pre tlak plynu

 

    ,                                                                                                         (4.1.1)

 

kde n  je koncentrácia častíc plynu v nádobe. Koncentrácia je definovaná ako počet častíc v jednotke objemu, alebo tiež ako celkový počet častíc plynu v nádobe delený objemom nádoby n = N/V. Vzorec pre tlak je základným vzťahom kinetickej teórie plynu. Tento vzťah viaže makroskopickú veličinu - tlak, ktorý je merateľný prístrojmi, s mikroskopickou veličinou , ktorá charakterizuje posuvný pohyb častíc plynu.

            Vzťah (4.1.1) môžeme ľahko prepísať pomocou strednej kinetickej energie plynu (rovnej súčtu stredných kinetických energií jednotlivých častíc)

 

 

       .                                                                                                         (4.1.2)

 

Vo vzťahoch (4.1.1) a (4.1.2) vystupuje v menovateli číslo 3, ktoré pochádza z predpokladu, že v smere kolmom na stenu nádoby sa pohybuje 1/3 častíc, ktoré sú v nádobe. K rovnakému výsledku prídeme, ak budeme odvodzovať vzorec pre

tlak plynu v guľovej nádobe .