Plinska konstanta

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:

[math]\displaystyle{ R=8,314\,472(15)~\frac{\mathrm{J}}{\mathrm{mol~K}} }[/math]

Dvije brojke u zagradi prestavljaju standardnu devijaciju vrijednosti.

Jednadžba stanja idealnog plina glasi:

[math]\displaystyle{ PV = nRT\,\! }[/math]

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 k_B se ponekad može koristiti umjesto plinske konstante:

[math]\displaystyle{ \qquad R = N_{\rm A} k_{\rm B},\, }[/math]

gdje je N_A – Avogadrov broj. Onda jednadžba stanja idealnog plina sa Boltzmannovom konstantom glasi:

[math]\displaystyle{ pV = N k_{\rm B} T.\,\! }[/math]

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 (R_specific) je data sa plinskom konstantom, ako se dijeli sa molarnom masom (M) plina ili smjese:

[math]\displaystyle{ R_{\rm specific} = \frac{R}{M} }[/math]

Specifična plinska konstanta može biti vezana sa Boltzmannovom konstantom k_B:

[math]\displaystyle{ R_{\rm specific} = \frac{k_{\rm B}}{m} }[/math]

Jedan važan odnos izlazi iz termodinamike, koji veže specifičnu plinsku konstantu sa specifičnim toplinskim kapacitetom pri stalnom tlaku (p) i pri stalnom obujmu (V):

[math]\displaystyle{ R_{\rm specific} = c_{\rm p} - c_{\rm v}\ }[/math]

gdje je: c_p - specifični toplinski kapacitet pri stalnom tlaku i c_v - specifični toplinski kapacitet pri stalnom obujmu.