उष्मागतिशास्त्र
आदर्श वायू सॅन्डबॉक्स
n, V आणि T बदला आणि P हा PV = nRT पाळताना पहा.
आदर्श वायू सॅन्डबॉक्स — संवादी उष्मागतिशास्त्र सिम्युलेशन. n, V आणि T बदला आणि P हा PV = nRT पाळताना पहा. थेट SI मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह मोफत, ब्राउझरवर चालणारी आभासी भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा.
आदर्श वायू नियम
n, V आणि T बदला आणि P हा PV = nRT पाळताना पहा.
आदर्श वायू नियम बॉईलचा, शार्लचा व ऍव्होगॅड्रोचा नियम एका अवस्था-समीकरणात एकत्र करतो. ही मोकळी जागा तापमान स्पष्ट धरून ठेवते म्हणून घनफळ आकुंचित किंवा मोल वाढल्यावर दाब वाढतो ते तुम्ही पाहू शकता. पिस्टन-भिंतीवरील रेणू-टक्कर सूक्ष्म-दृष्ट्या दाब-वाचन तयार करतात.
- PV = nRT
- KE_avg ∝ T
अन्वेषण सारांश
प्रयोगशाळा उघडण्यापूर्वी प्रश्नच आखा
सारांश पूर्व-स्वरूपित पानासारखाच आहे: मार्गदर्शक प्रश्न, स्पर्धक अनुमान, चलांच्या भूमिका, प्रमुख नियम, मांडणी, विश्लेषण व विस्तार सूचना दिसत राहतात आणि याच क्रमाने.
मार्गदर्शक प्रश्न
निश्चित प्रमाणाचा वायू कठीण पात्रात बंद आहे. तो गरम केल्यास त्याच्या दाबाचे काय होते?
विचारात घेण्याचे अनुमान
- तापमान वाढताना दाब घसरतो.
- दाब तापमानाच्या प्रमाणात वाढतो.
- दाब तापमानावर अवलंबून नाही.
चलांच्या भूमिका
तुम्ही काय निश्चित करता:
- तापमान T (K)
तुम्ही काय मापता:
- आंतरिक ऊर्जा U (J)
- दाब P (kPa)
तपासणी कशी चालते
- आयडियल-गॅस-सॅंडबॉक्स प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. 1 mol आर्गॉन 0.0249 m³ च्या निश्चित घनफळात भरलेला आहे.
- कक्षावर दाब-वाचन सुरू करा.
- प्रत्येक फेरीसाठी वायू-तापमान निश्चित करा व दाब नोंदवा.
मूलभूत समीकरण
आदर्श वायू नियम — P = n·R·T / V
n मोल आदर्श वायूसाठी दाब, घनफळ व तापमान P·V = n·R·T ने बांधलेले. n व V स्थिर असताना दाब परम तापमानाच्या थेट प्रमाणात वाढतो.
आदर्श वायूची आंतरिक ऊर्जा — U = f/2·n·R·T
आदर्श वायूची आंतरिक ऊर्जा फक्त त्याच्या तापमानावर (व स्वातंत्र्य-क्रमांक f वर) अवलंबून, दाब किंवा घनफळ स्वतंत्रपणे नाही: U = (f/2)nRT.
छापण्यायोग्य कार्यपत्रिका विद्यार्थ्यांकडून काय काढून घेते
- एका फेरीसाठी n = 1 mol, R = 8.314 J/(mol·K), V = 0.0249 m³ सह P = nRT/V काढा. तक्त्याशी तुलना करा.
- स्थिर घनफळ व वायू-प्रमाणावर, दाब व परम तापमान थेट प्रमाणात का असतात ते स्पष्ट करा.
प्रयोगशाळेबाहेर हे कुठे दिसते
- आदर्श वायू नियम तापमान केल्विनमध्ये मागतो, सेल्सिअसमध्ये नाही. सेल्सिअस (ज्यात ऋण व शून्य मूल्ये चालतात) वापरल्यास तुम्ही सापडलेला थेट प्रमाण संबंध का तुटेल ते स्पष्ट करा.
- तुमचा आंतरिक-ऊर्जा स्तंभही स्थिर घनफळावर तापमानासह वाढतो. U = (f/2)nRT वापरून, निश्चित प्रमाणाचा वायू स्थिर घनफळावर गरम केल्यास त्याचा दाब व आंतरिक ऊर्जा दोन्ही एकत्र का वाढतात ते स्पष्ट करा.
- 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
- वर की खाली?
- तापमान वाढवा
- दाब नोंदवा
- डेटा उघडा
- तुमचा पुरावा स्पष्ट करा
दृश्य बांधण्यासाठी, प्ले दाबण्यासाठी आणि थेट मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह एक्सप्लोर करण्यासाठी संवादी सिम्युलेशन उघडा.