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12mv2‾=32kBT ⇒ pV=13N⋅3kBT=NkBT=nRT\tfrac12 m\overline{v^2} = \tfrac32 k_BT \ \Rightarrow\ pV = \tfrac13 N \cdot 3k_BT = Nk_BT = nRT
problems.proof.analysis

La définition de la température absolue (en théorie cinétique) est que l'énergie cinétique de translation moyenne par molécule vaut 32kBT\tfrac32 k_BT. En substituant dans pV=13Nmv2‾=23N(12mv2‾)pV=\tfrac13Nm\overline{v^2}=\tfrac23N(\tfrac12m\overline{v^2}) de l'étape précédente, on retrouve exactement pV=NkBT=nRTpV=Nk_BT=nRT (avec n=N/NAn=N/N_A, R=NAkBR=N_Ak_B).

problems.proof.pitfall. Ce n'est pas une « preuve » mathématiquement rigoureuse — elle repose sur le modèle du gaz parfait (molécules ponctuelles, collisions élastiques, aucune interaction entre molécules hormis lors des collisions). Pour les gaz réels à haute pression, des termes correctifs sont nécessaires (par exemple l'équation de Van der Waals).