Nel contesto della termodinamica e della meccanica statistica, l'energia relativa di un gas è una misura dell'energia cinetica media per molecola rispetto a un valore di riferimento. Viene spesso espresso come una quantità adimensionale e viene utilizzato per confrontare gli stati energetici di gas diversi o dello stesso gas in condizioni diverse.

L'energia relativa è definita come il rapporto tra l'energia cinetica media per molecola di un gas e l'energia cinetica per molecola di un gas ideale a una temperatura di riferimento, tipicamente considerata pari a 298 K (25 °C). Matematicamente può essere espresso come:

Energia relativa =(Energia cinetica media per molecola di gas) / (Energia cinetica media per molecola di gas ideale alla temperatura di riferimento)

L'energia cinetica media per molecola è direttamente proporzionale alla temperatura assoluta del gas. Pertanto l'energia relativa fornisce anche informazioni sulla temperatura del gas rispetto alla temperatura di riferimento. Un'energia relativa maggiore di 1 indica che il gas ha un'energia cinetica media per molecola più elevata rispetto al gas ideale alla temperatura di riferimento, mentre un'energia relativa inferiore a 1 indica un'energia cinetica media inferiore.

Comprendendo l'energia relativa di un gas, scienziati e ingegneri possono ottenere informazioni sull'energia interna, sul movimento molecolare e sul comportamento delle particelle di gas in varie condizioni. Aiuta, tra gli altri, nello studio di fenomeni quali l'espansione termica, il trasferimento di calore e la dinamica dei gas.