Tehát egy gázmennyiség felmelegedésével az energia hozzáadása növeli a részecskék kinetikus energiáját. Ez csak azt jelenti, hogy most gyorsabban mozognak, igaz? nem kapcsolhatjuk össze a kinetikus energia növekedését a tágulással. Növelnek-e a részecskék vagy valami ilyesmi?
Megjegyzések
- ezt látni
hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Kinetic/kinthe.html
Válasz
A gázt alkotó molekulák véletlenszerű mozgásban vannak, lepattannak egymásról és a tartály falairól. A visszapattanások közötti átlagos sebességük megmondja a gázmolekulák hőmérsékletét. ezek (hő formájában) gyorsabb mozgást tesznek lehetővé, ami megemeli a gáz hőmérsékletét. A hozzáadott energia azt jelenti, hogy amikor a tartályuk falához ütköznek, akkor erősebben ütnek. Mindezek a találatok nyomást , ami azt jelenti, hogy minél melegebb lesz a gáz, annál gyorsabban jutnak be a molekulák mozog, annál nagyobb nyomást gyakorolnak a tartály falaira.
Hozzászólások
- minden jó válasz, felértékeltem és még egy dolog, hogyan lehet ez a bővítés működni? Mint hallottam, tanárom azt mondta, ha nincs változás a rendszer hangerejében, ez azt jelenti, hogy nincs munka.
- egyszerű. A gáztartály egyik falát mozgathatóvá teszi. amikor felmelegíti a gázt, az a falra nyomja, és mozgásba hozza. Ezután csatlakoztatja a mozgó falat a gépéhez, ahol forgatja a hajtókart vagy tolja a kart stb., És munkát végez. az autómotorok így működnek.
- sajnálom, Nielsen úr, kaptam még 1 kérdést. Tehát egy rendszer térfogatának növekedése nem feltétlenül végez munkát, ha a mozgó fal nincs rögzítve valamilyen géphez? Például csak egy lufi?
- igazad van, a " szabad " bővítés csak a nyomás ellen működik a légkör. Ezeket a kérdéseket a termodinamika első kurzusán magyarázzák el, amelyet az egyetemen kapna. Most tankönyvből dolgozol? főiskola vagy középiskola? -Niels
- Sok szerencsét a tanulmányai során!
Válasz
A a fűtött gáz nem tágul, ha mondjuk acéltartályban van. Ehelyett a nyomása a nagyobb mozgási energia miatt emelkedik.
Ha mondjuk egy léggömbben van, akkor a nagyobb nyomás kifelé nyomja a ballont, és tágulásra készteti.
Válasz
A kinetikus energia emelését nem tudom összefüggésbe hozni a terjeszkedéssel.
A felmelegített gáz térfogata nem feltétlenül növekszik.
Ha a gáz állandó térfogatú edényben van, akkor nem tágul, de inkább a gáz nyomása növekszik.
Ennek oka, hogy melegítéskor a gázmolekulák gyorsabban mozognak és visszapattannak a tartály faláról, nagyobb lendületváltozást szenvedve, és ez gyakrabban fog megtörténni.
Így megnő a gázmolekulák által a falakra kifejtett erő (impulzus változásának sebessége) a fal területére (nyomás).
Most vegye figyelembe a tartályban melegített gázt, és a gáz nyomása állandó maradhat, mert a tartály kitágulhat.
Ebben az esetben a gázmolekulák ismét visszapattannak a tartály faláról nagyobb a lendületváltozás, de most megnő a terület, amelyen a molekulák erőt fejtenek ki a falakra, így a nyomás állandó.
—-
A gázok kinetikai elmélete szempontjából formálisabb módon a gáz által kifejtett nyomás $ P = \ frac 13 \ rho c ^ 2 _ {\ rm rms} $ ahol $ \ rho $ a gáz sűrűsége és $ c ^ 2 _ {\ rm rms} $ a gázmolekulák átlagos négyzetsebessége.
Ha a gázt állandó térfogaton melegítjük, a gáz sűrűsége változatlan marad, de a molekulák átlagos négyzetsebessége növekszik, így a nyomásnak növekednie kell.
Másrészt, ha melegítés közben a gáz sűrűsége csökken (a térfogat növekedése miatt) ugyanolyan ütemben, mint a molekulák átlagos négyzetsebessége, a gáz nyomása állandó marad .