Zakon idealnega plina: tlak, prostornina in temperatura

1 · Predvidi

Fiksna količina plina je zapečatena v togem zabojniku. Če jo segreješ, kaj se zgodi z njenim tlakom?

2 · Pripravi

  1. Odpri prednastavitev ideal-gas-sandbox in pritisni Ponastavi. 1 mol argona polni fiksno prostornino 0,0249 m³.
  2. Omogoči odčitek tlaka na komori.
  3. Nastavi temperaturo plina za vsak poskus in zabeleži tlak.

3 · Zberi podatke

Temperatura T (K)Notranja energija U (J)Tlak P (kPa)
300.00
450.00
600.00

Nariši tlak P (os y) proti temperaturi T (os x) za svoje tri poskuse. Ali je črta ravna skozi izhodišče?

4 · Analiziraj

  1. Za en poskus izračunaj P = nRT/V z n = 1 mol, R = 8.314 J/(mol·K), V = 0,0249 m³. Primerjaj s tabelo.
  2. Razloži, zakaj sta pri fiksni prostornini in količini plina tlak in absolutna temperatura neposredno sorazmerna.

5 · Razširi

  1. Zakon idealnega plina zahteva temperaturo v kelvinih, ne v stopinjah Celzija. Razloži, zakaj bi uporaba Celzija (ki dovoljuje negativne in ničelne vrednosti) prelomila neposredno sorazmernost, ki si jo našel.
  2. Tvoj stolpec notranje energije prav tako raste s temperaturo pri fiksni prostornini. Z U = (f/2)nRT razloži, zakaj segrevanje fiksne količine plina pri konstantni prostornini poveča njegov tlak in notranjo energijo skupaj.

Fizika za tem poskusom

Zakon idealnega plina

Za n molov idealnega plina so tlak, prostornina in temperatura zaklenjeni skupaj s P·V = n·R·T. Pri fiksnem n in V tlak raste v neposredni sorazmernosti z absolutno temperaturo.

Notranja energija idealnega plina

Notranja energija idealnega plina je odvisna samo od njegove temperature (in prostostnih stopenj f), ne od tlaka ali prostornine posebej: U = (f/2)nRT.

← Nazaj na poskus

Termodinamika

138 brezplačnih natisljivih fizikalnih delovnih listov