حرحرکیات
حرکی نظریہ سینڈ باکس
گیس گرم کریں اور سالمے تیز (v_rms) دیکھیں۔
حرکی نظریہ سینڈ باکس — انٹرایکٹو حرحرکیات سیمولیشن۔ گیس گرم کریں اور سالمے تیز (v_rms) دیکھیں۔ لائیو SI پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ مفت براؤزر بیسڈ ورچوئل طبیعیات لیب۔
حرکی نظریہ
گیس گرم کریں اور سالمے تیز (v_rms) دیکھیں۔
حرکی نظریہ درجہ حرارت کو اوسط مالیکیولی حرکی توانائی سے جوڑتا ہے: ½m⟨v²⟩ = (3/2)kT۔ گرم کرنا توانائی شامل کرتا ہے جو تیز بے ترتیب حرکت کے طور پر ظاہر ہوتی ہے۔ جذر اوسط مربع رفتار v_rms وہی ہے جو آئیڈیل گیس دباؤ تعلق میں آتا ہے اور بتاتا ہے گرم گیسیں مقررہ حجم پر زیادہ دباؤ کیوں ڈالتی ہیں۔
- KE_avg = (3/2)kT
- v_rms ∝ √T
تحقیقی خلاصہ
لیب کھولنے سے پہلے سوال کی منصوبہ بندی کریں
یہ خلاصہ اُسی پہلے سے تیار صفحے کا عکس ہے: مرکزی سوال، مقابل پیش گوئیاں، متغیروں کے کام، حاکم قوانین، ترتیب، تجزیہ اور توسیعی سوالات اسی ترتیب میں نظر آتے رہتے ہیں۔
مرکزی سوال
درجۂ حرارت اصل میں اوسط سالماتی حرکت کا ناپ۔ گیس کی مطلق درجۂ حرارت دو گنا کریں تو عام سالماتی رفتار بھی دو گنا؟
جانچی جانے والی پیش گوئیاں
- سالماتی رفتار بھی دو گنا، درجۂ حرارت اور رفتار براہِ راست متناسب۔
- سالماتی رفتار √2 گنا بڑھتی، 2 نہیں، کیونکہ رفتار جذر درجۂ حرارت پر۔
- سالماتی رفتار درجۂ حرارت پر منحصر نہیں۔
متغیروں کے کام
جو آپ سیٹ کرتے ہیں:
- درجۂ حرارت T (K)
جو آپ ناپتے ہیں:
- اوسط سالماتی حرکی توانائی (zJ)
- آر ایم ایس رفتار v_rms (m/s)
تفتیش کیسے چلتی ہے
- kinetic-sandbox پری سیٹ کھولیں اور Reset دبائیں۔ چیمبر میں آرگون گیس ہے (M = 0.039948 kg/mol)۔
- rms رفتار اور اوسط حرکی توانائی پڑائتیں فعال کریں۔
- ہر آزمیش کے لیے گیس درجۂ حرارت سیٹ کریں اور rms سالماتی رفتار درج کریں۔
حاکم مساوات
سالماتی آر ایم ایس رفتار — v_rms = √(3·R·T / M)
گیس کے سالماتوں کی جذر میانگین مربع رفتار درجہ حرارت اور مولی کمیت پر منحصر ہے: v_rms = √(3RT/M)۔ ہلکی اور گرم گیسیں تیز چلنے والے سالمات رکھتی ہیں۔
اوسط سالماتی حرکی توانائی — KE_avg = 3/2·kB·T
مثالی گیس کا ہر سالمہ، کمیت سے قطع نظر، معلوم درجہ حرارت پر ایک جیسی اوسط انتقالی حرکی توانائی رکھتا ہے: KE_avg = (3/2)k_BT۔ درجہ حرارت بنیادی طور پر اسی اوسط حرکت کا پیمانہ ہے۔
چھپنے والی ورک شیٹ طلبہ سے کیا کرواتی ہے
- کسی ایک آزمایش کے لیے v_rms = √(3RT/M) حساب کریں، R = 8.314 J/(mol·K) اور M = 0.039948 kg/mol لے کر۔ جدول سے موازنہ کریں۔
- سمجھائیں کیوں v_rms درجۂ حرارت کے جذر کے ساتھ بڑھتی، براہِ راست متناسب نہیں۔
لیب سے باہر یہ کہاں سامنے آتا ہے
- ایک ہی درجہ حرارت پر دو گیسیں ایک جیسی اوسط حرکی توانائی رکھتی ہیں، مگر ہلکی گیس (چھوٹا M) کی v_rms زیادہ ہوتی ہے۔ KE_avg = ½M·v_rms² اور یہ حقیقت کہ KE_avg صرف T پر منحصر ہے، مل کر وضاحت کریں کیوں۔
- ہیلیم (M ≈ 0.004 kg/mol) غبارے سے ہوا کے اکیلے سکڑنے سے کہیں تیز نکلتی۔ v_rms فارمولے سے سمجھائیں کیوں ہلکے گیس سالمے چھوٹے ریزوں سے تیز فرار ہوتے۔
- 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
- حرکی سینڈ باکس خوش آمد
- کمرہ منتخب
- چلائیں
- زیادہ T پر تیز سالمے
- خصوصیات پینل کھولیں
- آپ نے کر لیا!
انٹرایکٹو سیمولیشن کھولیں، منظر بنائیں، چلائیں اور براہِ راست پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ کھوجیں۔