Deci, pe măsură ce se încălzește un volum de gaz, adăugarea de energie mărește energia cinetică a particulelor. Acest lucru înseamnă doar că acum se mișcă mai repede nu? I nu poate lega această creștere a energiei cinetice de expansiune. Particulele cresc sau ceva?
Comentarii
- vezi acest hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Kinetic/kinthe.html
Răspuns
Moleculele care alcătuiesc gazul se află în mișcare aleatorie, sărind unul de altul și de pe pereții containerului în care se află. Viteza lor medie între reboturi ne indică temperatura moleculelor de gaz. Adăugarea de energie la ele (sub formă de căldură) le fac să se miște mai repede, ceea ce crește temperatura gazului. Energia adăugată înseamnă că atunci când lovesc pereții containerului lor, lovesc mai puternic. Toate acele lovituri se ridică la presiune , ceea ce înseamnă că cu cât gazul devine mai fierbinte, cu atât moleculele intră mai repede se mișcă, cu atât exercită o presiune mai mare asupra pereților containerului.
Comentarii
- fiecare răspuns bun, am votat în sus și încă un lucru, cum poate folosi această extindere să funcționeze? Așa cum am auzit că profesorul meu a spus că dacă nu există nicio schimbare de volum pentru sistem, asta înseamnă că nu există niciun lucru.
- simplu. Faceți un perete al containerului de gaz mobil. când încălziți gazul, acesta împinge peretele și îl face să se miște. Apoi conectați peretele în mișcare la mașină, unde întoarce o manivelă sau împinge o manetă etc. și efectuează lucrări. așa funcționează motoarele de automobile.
- îmi pare rău, domnule Nielsen, am încă o întrebare. Deci creșterea volumului pentru un sistem nu efectuează neapărat lucrări dacă peretele mobil nu este atașat la un fel de mașini? De exemplu, un balon singur?
- ai dreptate, o " gratuită " expansiune funcționează numai împotriva presiunii a atmosferei. Aceste aspecte sunt explicate într-un prim curs de termodinamică pe care l-ați obține la facultate. Lucrezi acum dintr-un manual? facultate sau liceu? -Niels
- Mult noroc pentru tine în studiile tale!
Răspuns
A gazul încălzit nu se extinde dacă se află într-un recipient de oțel. În schimb, presiunea sa crește datorită energiei cinetice mai mari.
Dacă se află, să zicem, într-un balon, atunci presiunea mai mare împinge în exterior balonul și îl face să se extindă.
Răspuns
Nu pot lega această creștere a energiei cinetice de expansiune.
Volumul unui gaz care a fost încălzit nu crește neapărat.
Dacă gazul este conținut într-un vas cu volum constant, acesta nu va crește se extinde, ci mai degrabă presiunea gazului va crește.
Acest lucru se datorează faptului că atunci când sunt încălzite moleculele de gaz se vor mișca mai repede și vor reveni de pe peretele containerului suferind o schimbare mai mare a impulsului și acest lucru se va întâmpla mai des. forța (rata de schimbare a impulsului) exercitată de moleculele de gaz pe pereți pe unitatea de suprafață a peretelui (presiune) va crește.
Acum, ia în considerare gazul încălzit într-un recipient și presiunea gazului este lăsată să rămână constantă, deoarece containerul se poate extinde.
În acest caz, moleculele de gaz vor reveni din nou de pe peretele containerului suferind o schimbare mai mare a impulsului, dar acum zona peste care moleculele exercită o forță pe pereți va crește, menținând astfel presiunea constantă.
—-
Într-un mod mai formal în ceea ce privește teoria cinetică a gazelor, presiunea exercitată de un gaz este $ P = \ frac 13 \ rho c ^ 2 _ {\ rm rms} $ unde $ \ rho $ este densitatea gazului și $ c ^ 2 _ {\ rm rms} $ este viteza pătrată medie a moleculelor de gaz.
Dacă gazul este încălzit la volum constant, densitatea gazului rămâne aceeași, dar viteza pătrată medie a moleculelor crește, astfel încât presiunea trebuie să crească.
Pe de altă parte, dacă la încălzire densitatea gazului scade (datorită creșterii volumului) la aceeași viteză cu viteza pătrată medie a moleculelor crește presiunea gazului va rămâne constantă .