Kinetinė teorija: temperatūra ir molekulių greitis

1 · Spėk

Temperatūra iš tikrųjų yra vidutinio molekulių judesio matas. Jei padvigubinsi dujų absoliučiąją temperatūrą, ar tipinis molekulių greitis irgi pasidvigubina?

• Molekulių greitis irgi pasidvigubina, nes temperatūra ir greitis tiesiogiai proporcingi.
• Molekulių greitis padidėja √2, o ne 2 kartus, nes greitis priklauso nuo temperatūros kvadratinės šaknies.
• Molekulių greitis nepriklauso nuo temperatūros.

2 · Paruošk

1. Atidaryk „Kinetinė teorija“ eksperimentą ir spausk Atstatyti. Kamera laiko argono dujas (M = 0.039948 kg/mol).
2. Įjunk rms greičio ir vidutinės kinetinės energijos rodmenis.
3. Nustatyk dujų temperatūrą kiekvienam bandymui ir užsirašyk rms molekulių greitį.

3 · Rink duomenis

Braišyk v_rms (y ašis) prieš √T (x ašis) savo trims bandymams. Ar linija tiesė pro pradžią?

4 · Analizuok

1. Vienam bandymui apskaičiuok v_rms = √(3RT/M) naudodamas R = 8.314 J/(mol·K) ir M = 0.039948 kg/mol. Palygink su lentele.
2. Paaiškink, kodėl v_rms auga su temperatūros kvadratine šaknimimi, o ne tiesiogiai proporcingai jai.

5 · Išplėsk

1. Dujos toje pačioje temperatūroje turi tą pačią vidutinę kinetinę energiją, bet lengvesnės dujos (mažesnis M) turi aukštesnį v_rms. Paaiškink kodėl, naudodamas KE_avg = ½M·v_rms² kartu su tuo, kad KE_avg priklauso tik nuo T.
2. Helis (M ≈ 0.004 kg/mol) iš baliono išteka kur kas greičiau, nei balionas susitraukia vien nuo oro. Naudodamas v_rms formulę paaiškink, kodėl lengvesnės dujų molekulės per mažytes poras sprunka greičiau.

Fizika už šio eksperimento

← Grįžti prie eksperimento

138 nemokami spausdinami fizikos darbo lapai