Então, à medida que um volume de gás é aquecido, a adição de energia aumenta a energia cinética das partículas “. Isso significa apenas que agora elas estão se movendo mais rápido, certo? I não podemos relacionar este aumento de energia cinética à expansão. As partículas crescem ou algo assim?
Comentários
- veja isto hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Kinetic/kinthe.html
Resposta
As moléculas que compõem o gás estão em movimento aleatório, ricocheteando umas nas outras e nas paredes do contêiner em que estão. A velocidade média entre os saltos nos diz a temperatura das moléculas do gás. Adicionando energia a (na forma de calor) faz com que se movam mais rápido, o que aumenta a temperatura do gás. A energia adicionada significa que quando atingem as paredes do recipiente, eles batem com mais força. Todos esses impactos somam pressão , o que significa que quanto mais quente o gás fica, mais rápidas as moléculas em quanto mais se move, mais pressão exercem nas paredes do recipiente.
Comentários
- todas as boas respostas, eu votei e mais uma coisa, como essa expansão pode funcionar? Como ouvi meu professor dizer que se não houver mudança no volume do sistema, isso significa que não há trabalho.
- simples. Você faz uma parede do recipiente de gás móvel. quando você aquece o gás, ele empurra a parede e o faz se mover. Em seguida, você conecta a parede móvel à sua máquina, onde ela gira uma manivela ou empurra uma alavanca, etc. e executa o trabalho. é assim que funcionam os motores de automóveis.
- desculpe, Sr. Nielsen, tenho mais 1 pergunta. Portanto, o aumento de volume para um sistema não necessariamente executa trabalho se a parede móvel não estiver fixada em algum tipo de máquina? Por exemplo, um balão sozinho?
- você está certo, uma expansão " gratuita " só funciona contra a pressão da atmosfera. Essas questões são explicadas em um primeiro curso de termodinâmica que você faria na faculdade. Você está trabalhando agora com um livro didático? faculdade ou colégio? -Niels
- Boa sorte para você em seus estudos!
Resposta
A o gás aquecido não se expande se estiver, digamos, em um recipiente de aço. Em vez disso, sua pressão aumenta devido à maior energia cinética.
Se estiver, digamos, em um balão, a pressão maior empurra o balão para fora e o faz expandir.
Resposta
Não posso relacionar este aumento de energia cinética à expansão.
O volume de um gás que foi aquecido não aumenta necessariamente.
Se o gás estiver contido em um recipiente com volume constante, ele não expandir-se, mas a pressão do gás aumentará.
Isso ocorre porque, quando aquecidas, as moléculas de gás se moverão mais rapidamente e ricochetearão na parede do recipiente, sofrendo uma mudança maior no momento e isso acontecerá com mais frequência.
Assim a força (taxa de variação do momento) exercida pelas moléculas de gás nas paredes por unidade de área da parede (pressão) aumentará.
Agora, considere o gás aquecido em um recipiente e a pressão do gás pode permanecer constante porque o recipiente pode se expandir.
Neste caso, as moléculas de gás irão novamente ricochetear na parede do recipiente sofrendo uma mudança maior no momento, mas agora a área sobre a qual as moléculas exercem uma força nas paredes terá aumentado, mantendo a pressão constante.
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De uma maneira mais formal em termos da teoria cinética dos gases, a pressão exercida por um gás é $ P = \ frac 13 \ rho c ^ 2 _ {\ rm rms} $ onde $ \ rho $ é a densidade do gás e $ c ^ 2 _ {\ rm rms} $ é a velocidade quadrada média das moléculas de gás.
Se o gás for aquecido a um volume constante, a densidade do gás permanece a mesma, mas a velocidade quadrada média das moléculas aumenta, então a pressão deve aumentar.
Por outro lado, se ao aquecer a densidade do gás diminui (devido ao aumento do volume) na mesma taxa que a velocidade quadrada média das moléculas aumenta, a pressão do gás permanecerá constante .