Kinetic Theory: Temperatura at Molekular na Bilis

1 · Humula

Ang temperatura ay sukat ng average na molekular na galaw. Kung idoble mo ang absolute na temperatura ng gas, idoble din ba ang tipikal na bilis ng molekula?

• Idoble din ang bilis ng molekula, dahil direktang proporsyonal ang temperatura at bilis.
• Tumataas ang bilis ng molekula nang factor na √2, hindi 2, dahil sa square root ng temperatura nakadepende ang bilis.
• Hindi nakadepende sa temperatura ang bilis ng molekula.

2 · Mag-set Up

1. Buksan ang kinetic-sandbox preset at pindutin ang I-reset. Argon gas (M = 0.039948 kg/mol) ang laman ng chamber.
2. I-enable ang rms-speed at average-kinetic-energy readout.
3. Itakda ang temperatura ng gas sa bawat trial at itala ang rms molecular speed.

3 · Mangulekta ng Data

I-plot ang v_rms (y-axis) laban sa √T (x-axis) para sa tatlong trial mo. Tuwid ba ang linya sa pinagmulan?

4 · Mag-analisa

1. Para sa isang trial, kalkulahin ang v_rms = √(3RT/M) gamit ang R = 8.314 J/(mol·K) at M = 0.039948 kg/mol. Ihambing sa table.
2. Ipaliwanag kung bakit lumalaki ang v_rms kasama ng square root ng temperatura sa halip na direkta sa proporsyon dito.

5 · Palawakin

1. Magkapareho ang average kinetic energy ng dalawang gas sa parehong temperatura, pero mas mataas ang v_rms ng mas magaan (mas maliit na M). Ipaliwanag kung bakit, gamit ang KE_avg = ½M·v_rms² kasama ng katotohanang nakadepende lang sa T ang KE_avg.
2. Ang helium (M ≈ 0.004 kg/mol) ay bumubula nang mas mabilis palabas ng balloon kaysa pagluluwag ng balloon mula sa hangin lamang. Gamitin ang formula mong v_rms para ipaliwanag kung bakit mas mabilis makatakas ang mas magaan na molekula sa maliliit na poro.

Ang Physics sa Likod ng Experiment na Ito

← Bumalik sa experiment