Termodinamika
sandbox tal-gaż ideali
Ibdel n, V u T u ara P isegwi PV = nRT.
sandbox tal-gaż ideali — simulazzjoni interattiva ta’ Termodinamika. Ibdel n, V u T u ara P isegwi PV = nRT. Laboratorju virtwali tal-fiżika b’xejn fil-browser b’kejl SI ħaj u tutorjal gwida.
liġi tal-gaż ideali
Ibdel n, V u T u ara P isegwi PV = nRT.
Il-liġi tal-gass ideal tgħaqqad il-liġijiet ta’ Boyle, ta’ Charles, u ta’ Avogadro f’ekwazzjoni waħda ta’ stat. Dan is-sandbox jżomm it-temperatura espliċita biex tara l-pressjoni titla’ meta l-volum jiddaq jew il-moli jiżdiedu. Il-ħbit tal-molekuli mal-ħajt tal-pistun jipproduċi l-qari makroskopiku ta’ pressjoni.
- PV = nRT
- KE_avg ∝ T
Sommarju ta’ investigazzjoni
Ippjana l-mistoqsija qabel ma tiftaħ il-lab
Il-brief jgħaqqad mal-paġna pre-renderjata: mistoqsija ewlenija, predizzjonijiet li jikkontestaw, rwoli tal-varjabbli, liġijiet li jirregolaw, s-setup, analiżi u talbiet ta’ estensjoni jibqgħu viżibbli u f’dan l-ordni.
Mistoqsija ta’ tmexxija
Ammont fiss ta’ gass hu magħluq f’kontenitur riġidu. Jekk isshaħh, x’jiġri għall-pressjoni tiegħu?
Predizzjonijiet biex jitqiesu
- Il-pressjoni tonqos hekk kif it-temperatura titla’.
- Il-pressjoni tiżdied proporzjonalment mat-temperatura.
- Il-pressjoni ma tiddependix mit-temperatura.
Rwoli tal-varjabbli
X’issettja:
- Temperatura T (K)
X’tkejjel:
- Enerġija interna U (J)
- Pressjoni P (kPa)
Kif taħdem l-investigazzjoni
- Iftaħ il-preset ta’ ideal-gas-sandbox u agħfas Reset. 1 mol ta’ argon jimla volum fiss ta’ 0.0249 m³.
- Attiva l-qari ta’ pressjoni fuq il-kamra.
- Issettja t-temperatura ta’ gass għal kull prova u irrekordja l-pressjoni.
l-ekwazzjoni li tiggwida
Il-Liġi tal-Gaż Ideali — P = n·R·T / V
Għal n moli ta’ gass ideali, il-pressjoni, volum, u temperatura huma msakkra flimkien minn P·V = n·R·T. F’n u V fissi, il-pressjoni titla’ b’proporzjoni diretta għat-temperatura assoluta.
Enerġija Interna ta’ Gass Ideali — U = f/2·n·R·T
L-enerġija interna ta’ gass ideali tiddependi biss mit-temperatura tiegħu (u mil-gradi ta’ libertà f), mhux mill-pressjoni jew volum separatament: U = (f/2)nRT.
X’il-folja stampabbli titlob lill-istudenti jaħdmu
- Għal prova waħda, ikkalkula P = nRT/V bl-użu ta’ n = 1 mol, R = 8.314 J/(mol·K), V = 0.0249 m³. Qabbel mat-tabella.
- Ispjega għalfejn, f’volum u ammont ta’ gass fissi, il-pressjoni u t-temperatura assoluta huma direttament proporzjonali.
Fejn dan jidher lil hinn mill-lab
- Il-liġi tal-gass ideal teħtieġ temperatura f’kelvin, mhux f’Celsius. Ispjega għalfejn l-użu ta’ Celsius (li jippermetti valuri negattivi u ta’ żero) jikser il-proporzjonalità diretta li sibt.
- Il-kolonna ta’ enerġija interna tiegħek tikber mat-temperatura ukoll, f’volum fiss. Ispjega, bl-użu ta’ U = (f/2)nRT, għalfejn tisħin ta’ ammont fiss ta’ gass f’volum kostanti jiżdied kemm il-pressjoni u l-enerġija interna tiegħu flimkien.
- 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
- ’L fuq jew ’l isfel?
- Għolli t-temperatura
- Irekordja l-pressjoni
- Iftaħ id-data
- Ispjega l-evidenza tiegħek
Iftaħ is-simulazzjoni interattiva biex tibni x-xena, agħfas Riproduċi, u esplora b’kejl ħaj u tutorjal bil-gwida.