Teorija Ċinetika: Temperatura u Veloċità Molekulari

1 · Ippreddi

It-temperatura fil-fatt hi kejl ta’ moviment molekulari medju. Jekk iddubbja t-temperatura assoluta ta’ gass, il-veloċità molekulari tipika tikber darbtejn ukoll?

2 · Tħejjija

  1. Iftaħ il-preset ta’ kinetic-sandbox u agħfas Reset. Il-kamra żżomm gass ta’ argon (M = 0.039948 kg/mol).
  2. Attiva l-qarijiet ta’ veloċità rms u enerġija ċinetika medja.
  3. Issettja t-temperatura ta’ gass għal kull prova u irrekordja l-veloċità molekulari rms.

3 · Ħu d-Dejta

Temperatura T (K)KE medja molekulari (zJ)Veloċità RMS v_rms (m/s)
300.00
600.00
900.00

Ipinġi v_rms (ass ġewwa) kontra √T (ass mal-ġenb) għat-tliet provi tiegħek. Il-linja hi dritta mill-oriġini?

4 · Analizza

  1. Għal prova waħda, ikkalkula v_rms = √(3RT/M) bl-użu ta’ R = 8.314 J/(mol·K) u M = 0.039948 kg/mol. Qabbel mat-tabella.
  2. Ispjega għalfejn v_rms jikber bl-għerq kwadru tat-temperatura minflok b’proporzjoni diretta magħha.

5 · Estendi

  1. Żewġ gassijiet fl-istess temperatura għandhom l-istess enerġija ċinetika medja, imma l-gass iħaffef (M inqas) għandu v_rms ogħla. Ispjega għalfejn, bl-użu ta’ KE_avg = ½M·v_rms² flimkien mal-fatt li KE_avg tiddependi biss fuq T.
  2. Eliju (M ≈ 0.004 kg/mol) joħroġ minn balun ħafna aktar mgħaġġel mill-bdil tal-balun bl-ajru waħdu. Uża l-formula ta’ v_rms tiegħek biex tispjega għalfejn molekuli ta’ gass iħaffef jaħarbu minn pori żgħar aktar mgħaġġel.

Il-Fiżika Wara Dan l-Esperiment

Veloċità Molekulari RMS

Il-veloċità medja kwadratika ta’ molekuli ta’ gass tiddependi mit-temperatura u l-massa molari: v_rms = √(3RT/M). Gassijiet iħfief u sħan għandhom molekuli jiżdiedu fil-veloċità.

Enerġija Ċinetika Molekulari Medja

Kull molekula ta’ gass ideali, kwalunkwe tkun il-massa, għandha l-istess enerġija ċinetika ta’ traduzzjoni medja f’temperatura partikolari: KE_avg = (3/2)k_BT. It-temperatura fil-fond hi kejl ta’ dan il-moviment medju.

← Lura għall-esperiment

Termodinamika

138 Folja ta’ Lab ta’ Fiżika Stampabbli u B’Xejn