Em meados do século XVII, Robert Boyle fez várias pesquisas sobre o comportamento elástico do ar, culminando com a publicação de seu livro, "New Experiments Physico-Mechanicall, Touching the Spring of the Air, and its Effects", no ano de 1660.
        Boyle propôs uma explicação teórica para a elasticidade do ar comparando-o a "uma pilha de pequenos corpos, caindo uns sobre os outros", onde estes corpos eram pensados como sendo molas, ou novelos de lã empilhados uns sobre os outros, porém sem movimento independente.
         Usando um barômetro de mercúrio, Boyle demonstrou que estamos imersos num mar de ar, que nos comprime com uma pressão igual à de uma coluna d'água de 10 metros de altura. Ou seja, a pressão atmosférica.
        Este fato deu origem ao conceito de pressão que antes não era usado, e Boyle ilustrou de forma qualitativa a existência da relação entre a pressão e o volume de ar (o termo gás não era usado na época) contido num recipiente como sendo inversamente proporcional.
        Outra contribuição de Boyle para o estudo dos gases, que passaram a ser chamados de fluidos elásticos, foi a constatação que a viscosidade de um gás não depende de sua densidade, ao contrário do que acontece com os líquidos. Tal constatação foi esquecida por muito tempo, até que Clausius conseguiu obter uma explicação teórica para ela.

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Apesar de ter encontrado a relação entre pressão e volume, Boyle não conseguiu descobrir de que forma é a força que existe entre os átomos.
        Contudo, logo após Boyle ter publicado suas pesquisas, Isaac Newton usou a relação entre pressão e volume para obter uma hipótese sobre as forças interatômicas.
         Para Newton, havia uma força repulsiva com intensidade inversamente proporcional à distância que separa os átomos. Ao supor que o ar era composto por partículas que se comportavam como molas, o termo fluido elástico foi usado até que o conceito de moléculas em movimentos desordenados tomasse lugar.

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Contrário à hipótese de que os átomos são como molas ligadas entre si, Daniel Bernoulli propôs uma teoria para explicar a pressão que um gás exerce. Esta teoria baseia-se na comparação dos átomos com esferas rígidas (bolas de bilhar) que se chocam continuamente por estarem em movimento, sendo que a sucessão de choques contra as paredes de um recipiente é que produz a pressão.
         A suposição de Bernoulli que calor é nada mais que movimento de átomos não foi aceita pelos cientistas de sua época, pois estes acreditavam na existência do éter e discordavam da idéia de que os átomos pudessem voar livremente pelo espaço.
         Devido ao fato das idéias de Newton sobre a interação entre átomos serem aceitas até por volta do século XIX, a teoria cinética proposta por Bernoulli foi quase esquecida. Somente quando a física alcançou um estágio de desenvolvimento em que os conceitos antigos foram derrubados é que a teoria cinética dos gases ressurgiu.

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Foi a derrubada da teoria do calórico e sua substituição pela teoria dinâmica do calor que criou a situação favorável ao ressurgimento da teoria cinética dos gases.
         Rudolf Clausius foi um dos físicos notáveis do século XIX. Suas contribuições mais importantes foram a formulação da segunda lei da termodinâmica e o desenvolvimento da teoria mecânica do calor sobre as bases do conceito de entropia. Seu primeiro artigo sobre a teoria cinética foi publicado em 1857, onde o conceito de átomos comportando-se como esferas rígidas foi usado para então obter a pressão e a temperatura do gás em função da velocidade das moléculas.
         Em um segundo artigo, Clausius introduziu o conceito do caminho livre médio com a finalidade de dar um tratamento matemático ao fenômeno da condução de calor em gases. Este conceito também foi usado para derrubar as objeções que eram feitas contra a teoria cinética.
         Segundo a teoria cinética as moléculas num gás estão em movimento desordenado com velocidades muito grandes. Porém esta afirmação era contestada pelos opositores da teoria cinética ao dizerem que se as moléculas realmente percorriam grandes distâncias em linha reta, então dois gases em contato se misturariam rapidamente, ao contrário do que ocorre nas experiências.
         Clausius refutou estas objeções ao demonstrar que, por causa dos constantes choques, as moléculas não percorriam grandes distâncias, mas sim pequenos trechos entre os choques, que ele denominou de caminho livre médio.

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Assim como Clausius, muitos cientistas acreditavam que as moléculas, depois de sucessivos choques, adquiriam uma velocidade comum entre elas. Porém James Clerk Maxwell discordava desta afirmação e propôs uma hipótese na qual as numerosas colisões entre as moléculas no gás, ao invés de igualar as velocidades de todas as moléculas, produziria uma distribuição estatística de velocidades na qual todas as velocidades poderiam ocorrer, com uma probabilidade conhecida.
         As pesquisas de Maxwell sobre a teoria cinética, além de ajudarem a estabelecer as bases para a mecânica estatística moderna, concluíram que a viscosidade de um gás independe de sua densidade, convertendo muitos cientistas que ainda não haviam aceito a teoria cinética dos gases.

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