Termodinamică
Sandbox gaz ideal
Schimbă n, V și T și privește P urmând PV = nRT.
Sandbox gaz ideal — simulație interactivă de Termodinamică. Schimbă n, V și T și privește P urmând PV = nRT. Laborator virtual de fizică gratuit, în browser, cu măsurători SI în timp real și tutorial ghidat.
Legea gazelor ideale
Schimbă n, V și T și privește P urmând PV = nRT.
Legea gazelor ideale combină legile lui Boyle, Charles și Avogadro într-o singură ecuație de stare. Acest sandbox păstrează temperatura explicită, ca să vezi presiunea crescând când volumul scade sau când cresc moliile. Ciocnirile moleculare cu peretele pistonului produc indicația macroscopică a presiunii.
- PV = nRT
- KE_avg ∝ T
Rezumat de investigație
Planifică întrebarea înainte să deschizi laboratorul
Rezumatul reflectă pagina pre-randată: întrebarea-ghid, predicțiile concurente, rolurile variabilelor, legile guvernante, montajul, analiza și extensiile rămân vizibile și în această ordine.
Întrebare-ghid
O cantitate fixă de gaz este sigilată într-un recipient rigid. Dacă o încălzești, ce se întâmplă cu presiunea ei?
Predicții de cântărit
- Presiunea scade pe măsură ce temperatura crește.
- Presiunea crește proporțional cu temperatura.
- Presiunea nu depinde de temperatură.
Rolurile variabilelor
Ce stabilești tu:
- Temperatura T (K)
Ce măsori:
- Energia internă U (J)
- Presiunea P (kPa)
Cum decurge investigația
- Deschide presetarea ideal-gas-sandbox și apasă Resetează. 1 mol de argon umple un volum fix de 0.0249 m³.
- Activează citirea presiunii pe cameră.
- Setează temperatura gazului pentru fiecare încercare și înregistrează presiunea.
Ecuația guvernantă
Legea gazelor ideale — P = n·R·T / V
Pentru n moli de gaz ideal, presiunea, volumul și temperatura sunt blocate împreună de P·V = n·R·T. La n și V fixe, presiunea urcă în proporție directă cu temperatura absolută.
Energia internă a unui gaz ideal — U = f/2·n·R·T
Energia internă a unui gaz ideal depinde doar de temperatura lui (și de gradele de libertate f), nu de presiune sau volum separat: U = (f/2)nRT.
Ce cer fișa tipăribilă elevilor să rezolve
- Pentru o încercare, calculează P = nRT/V folosind n = 1 mol, R = 8.314 J/(mol·K), V = 0.0249 m³. Compară cu tabelul.
- Explică de ce, la volum și cantitate de gaz fixe, presiunea și temperatura absolută sunt direct proporționale.
Unde mai apare asta dincolo de laborator
- Legea gazelor ideale cere temperatura în kelvin, nu în Celsius. Explică de ce folosirea Celsius (care permite valori negative și zero) ar strica proporționalitatea directă pe care ai găsit-o.
- Coloana ta de energie internă crește și ea cu temperatura, la volum fix. Explică, folosind U = (f/2)nRT, de ce încălzirea unei cantități fixe de gaz la volum constant îi crește simultan presiunea și energia internă.
- 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
- În sus sau în jos?
- Ridică temperatura
- Capturează presiunea
- Deschide datele
- Explică-ți dovezile
Deschide simularea interactivă pentru a construi scena, a apăsa Pornește și a explora cu măsurători live și un tutorial ghidat.
Deschide laboratorul interactiv →