Hukum Gas Unggul: Tekanan, Isipadu, dan Suhu

1 · Ramal

Jumlah gas tetap dimeterai dalam bekas tegar. Jika anda memanaskannya, apa yang berlaku pada tekanannya?

2 · Susun

  1. Buka praset eksperimen-gas-unggul dan tekan Set semula. 1 mol argon mengisi isipadu tetap 0.0249 m³.
  2. Aktifkan bacaan tekanan pada kebuk.
  3. Tetapkan suhu gas bagi setiap percubaan dan rekod tekanan.

3 · Kumpul Data

Suhu T (K)Tenaga dalaman U (J)Tekanan P (kPa)
300.00
450.00
600.00

Plot tekanan P (paksi-y) melawan suhu T (paksi-x) bagi tiga percubaan anda. Adakah garisnya lurus melalui asal?

4 · Analisis

  1. Bagi satu percubaan, kira P = nRT/V menggunakan n = 1 mol, R = 8.314 J/(mol·K), V = 0.0249 m³. Bandingkan dengan jadual.
  2. Terangkan mengapa, pada isipadu dan jumlah gas tetap, tekanan dan suhu mutlak berkadar terus.

5 · Lanjutkan

  1. Hukum gas unggul memerlukan suhu dalam kelvin, bukan Celsius. Terangkan mengapa penggunaan Celsius (yang membenarkan nilai negatif dan sifar) akan merosakkan keterusberkadan yang anda temui.
  2. Kolum tenaga-dalaman anda juga membesar dengan suhu, pada isipadu tetap. Terangkan, menggunakan U = (f/2)nRT, mengapa pemanasan jumlah gas tetap pada isipadu malar meningkatkan kedua-dua tekanan dan tenaga dalaman bersama-sama.

Fizik di Sebalik Eksperimen Ini

Hukum Gas Unggul

Bagi n mol gas unggul, tekanan, isipadu, dan suhu dikunci bersama oleh P·V = n·R·T. Pada n dan V tetap, tekanan naik berkadar terus dengan suhu mutlak.

Tenaga Dalaman Gas Unggul

Tenaga dalaman gas unggul bergantung hanya pada suhunya (dan darjah kebebasan f), bukan pada tekanan atau isipadu berasingan: U = (f/2)nRT.

← Kembali ke eksperimen

Termodinamik

138 Lembaran Kerja Makmal Fizik Boleh Cetak Percuma