Ideaalgaasi seadus: rõhk, ruumala ja temperatuur

1 · Ennusta

Fikseeritud hulk gaasi on suletud jäigasse anumasse. Kui sa teda soojendad, mis juhtub tema rõhuga?

2 · Seadista

  1. Ava ideaalgaasi liivakasti eelseadistus ja vajuta Lähtesta. 1 mol argooni täidab fikseeritud ruumala 0.0249 m³.
  2. Lülita sisse kambris rõhu näit.
  3. Sea iga katse jaoks gaasi temperatuur ja kirjuta üles rõhk.

3 · Kogu andmeid

Temperatuur T (K)Sisemine energia U (J)Rõhk P (kPa)
300.00
450.00
600.00

Joonista rõhk P (y-telg) temperatuuri T (x-telg) suhtes oma kolme katse jaoks. Kas joon on sirge läbi origo?

4 · Analüüsi

  1. Arvuta ühes katses P = nRT/V, kasutades n = 1 mol, R = 8.314 J/(mol·K), V = 0.0249 m³. Võrdle tabeliga.
  2. Selgita, miks fikseeritud ruumala ja ainehulga korral on rõhk ja absoluuttemperatuur otseselt võrdelised.

5 · Laienda

  1. Ideaalgaasi seadus nõuab temperatuuri kelvinites, mitte Celsiustes. Selgita, miks Celsiuse kasutamine (mis lubab negatiivseid ja nullväärtusi) rikub sinu leitud otsese võrdelisuse.
  2. Sinu sisemise energia veerg kasvab samuti temperatuuriga fikseeritud ruumala juures. Selgita U = (f/2)nRT abil, miks fikseeritud hulga gaasi soojendamine konstantsel ruumalal tõstab koos tema rõhku ja sisemist energiat.

Selle eksperimendi füüsika

Ideaalgaasi seadus

n mooli ideaalgaasi korral on rõhk, ruumala ja temperatuur seotud võrrandiga P·V = n·R·T. Fikseeritud n ja V juures tõuseb rõhk otseselt võrdeliselt absoluuttemperatuuriga.

Ideaalgaasi sisemine energia

Ideaalgaasi sisemine energia sõltub ainult tema temperatuurist (ja vabadusastmete arvust f), mitte rõhust ega ruumalast eraldi: U = (f/2)nRT.

← Tagasi eksperimendi juurde

Termodünaamika

138 tasuta prinditavat füüsika töölehte