Termodinamika
Ideal gas sandbox
Baguhin ang n, V at T at panoorin ang P na sumusunod sa PV = nRT.
Ideal gas sandbox — interactive na Termodinamika simulation. Baguhin ang n, V at T at panoorin ang P na sumusunod sa PV = nRT. Libreng browser-based virtual physics lab na may live na SI measurement at guided tutorial.
Ideal gas law
Baguhin ang n, V at T at panoorin ang P na sumusunod sa PV = nRT.
Pinagsasama ng ideal gas law ang mga batas ni Boyle, Charles, at Avogadro sa isang state equation. Pinapanatiling malinaw ng sandbox na ito ang temperatura para makita mo ang pressure na tumataas kapag pumipihit ang volume o dumadami ang mole. Ang mga banggaan ng molekula sa pader ng piston ang bumubuo ng macroscopic na pressure readout.
- PV = nRT
- KE_avg ∝ T
Investigation brief
Iplano ang tanong bago mo buksan ang lab
Ang brief ay kapareho ng prerendered na page: driving question, magkatunggaling hula, papel ng variable, governing law, setup, pagtatasa at prompt ng pagpapalawak — nananatiling nakikita at sa ganitong pagkakasunod.
Pangunahing tanong
Nakatakdang dami ng gas ang naka-seal sa matigas na lalagyan. Kung initain mo ito, ano ang mangyayari sa pressure nito?
Mga hulang timbangin
- Bumababa ang pressure habang tumataas ang temperatura.
- Tumataas ang pressure nang proporsyonal sa temperatura.
- Hindi nakadepende sa temperatura ang pressure.
Mga papel ng variable
Ang itinatakda mo:
- Temperatura T (K)
Ang sinusukat mo:
- Internal energy U (J)
- Pressure P (kPa)
Paano tumatakbo ang investigation
- Buksan ang ideal-gas-sandbox preset at pindutin ang I-reset. 1 mol ng argon ang pumupuno sa nakatakdang volume na 0.0249 m³.
- I-enable ang pressure readout sa chamber.
- Itakda ang temperatura ng gas sa bawat trial at itala ang pressure.
Governing equation
Ideal Gas Law — P = n·R·T / V
Para sa n mol ng ideal gas, magkadugtong ang pressure, volume, at temperatura sa pamamagitan ng P·V = n·R·T. Sa nakatakdang n at V, tumataas ang pressure nang direkta sa proporsyon sa absolute na temperatura.
Internal Energy ng Ideal Gas — U = f/2·n·R·T
Ang internal energy ng ideal gas ay nakadepende lamang sa temperatura nito (at degrees of freedom f), hindi sa pressure o volume mag-isa: U = (f/2)nRT.
Ang hinihingi sa mga estudyante na kalkulahin ng napi-print na worksheet
- Para sa isang trial, kalkulahin ang P = nRT/V gamit ang n = 1 mol, R = 8.314 J/(mol·K), V = 0.0249 m³. Ihambing sa table.
- Ipaliwanag kung bakit, sa nakatakdang volume at dami ng gas, direktang proporsyonal ang pressure at absolute na temperatura.
Saan ito lumilitaw lampas sa lab
- Nangangailangan ang ideal gas law ng temperatura sa kelvin, hindi Celsius. Ipaliwanag kung bakit sisirain ng paggamit ng Celsius (na nagpapahintulot ng negatibo at zero) ang direktang proporsyonalidad na nahanap mo.
- Lumalaki rin kasama ng temperatura, sa nakatakdang volume, ang internal-energy column mo. Ipaliwanag, gamit ang U = (f/2)nRT, kung bakit ang pag-init ng nakatakdang dami ng gas sa constant na volume ay sabay na pinalalaki ang pressure at internal energy nito.
- AP Physics 2 — Unit 9: Thermodynamics
- IB Physics — B.3 Gas laws
- General High School Physics — Heat, temperature & gas laws
- NGSS High School Physics — Thermal energy transfer
- Pataas o pababa?
- Taasan ang temperatura
- I-capture ang pressure
- Buksan ang data
- Ipaliwanag ang ebidensya mo
Buksan ang interactive simulation para buuin ang scene, pindutin ang I-play, at tuklasin na may live na measurement at guided tutorial.