De Nederlandse fysicus J. Van der Waals formuleerde onderstaande gaswet, die een nauwkeuriger beeld
van het gedrag van gassen beschrijft dan de zogenaamde "ideale gaswet":
$$
(p + \frac{n^2 a}{V^2})(V - nb ) = nRT
$$
met
- $$n$$ : de hoeveelheid gas [mol]
- $$T$$ : de absolute temperatuur [K]
- $$R$$ : de universele gasconstante, namelijk $$R = 8,314472\; \mathrm{J} \mathrm{K}^{-1}\mathrm{mol}^{-1} $$
- $$p$$ : de druk [Pa]
- $$V$$ : het volume dat het gas inneemt [$$\mathrm{m}^3$$]
- $$a$$ : de interactie-energie [$$\mathrm{J} \mathrm{m}^3 \mathrm{mol}^{-2}$$]
- $$b$$ : het covolume (4 x het volume van de moleculen zelf gedeeld door het aantal mol) [$$\mathrm{m}^3 \mathrm{mol}^{-1}$$]
De constanten $$a$$ en $$b$$ zijn gas-afhankelijk (en voor $$a = b = 0$$ vinden we de ideale gaswet terug).
Voor lucht geldt:
$$ a = 1,3725 \; \mathrm{J} \mathrm{m}^3 \mathrm{mol}^{–2}$$
$$ b = 3,72\cdot 10^{-5} \mathrm{m}^3 \mathrm{mol}^{–1}$$
Schrijf de functie
temperatuur_lucht()
die voor een gegeven druk ($$p$$), volume ($$V$$) en hoeveelheid gas ($$n$$) de temperatuur ($$T$$) van dit gas als resultaat
terruggeeft. De argumenten van deze functie zijn de druk van het gas (uitgedrukt in Pa), het volume van het gas (uitgedrukt in m^3) en de hoeveelheid gas (uitgedrukt in mol).
Het resultaat is de bijhorende temperatuur, uitgedrukt in Kelvin.
Voorbeeld
temperatuur_lucht(100000.0, 1.0, 40.0) = 306.8262553292628