La teoria cinetica dei gas spiega il comportamento dei gas perfetti a livello microscopico. I gas reali si avvicinano al modello di gas perfetto a bassa densità e temperature lontane dal punto di liquefazione. Le leggi dei gas perfetti descrivono le relazioni tra pressione, volume e temperatura, fondamentali per comprendere le trasformazioni termodinamiche. La costante dei gas perfetti R e la costante di Boltzmann k sono parametri chiave in queste equazioni. Le trasformazioni isoterme, isobare, isocore e adiabatiche seguono leggi specifiche che collegano le variabili di stato.
• La legge di Avogadro stabilisce che volumi uguali di gas diversi contengono lo stesso numero di particelle.
• L'equazione di stato dei gas perfetti PV = nRT mette in relazione tutte le variabili termodinamiche.
• L'energia cinetica media delle molecole di un gas è direttamente proporzionale alla temperatura assoluta.