حرکی نظریہ: درجۂ حرارت اور سالماتی رفتار

1 · پیش گوئی

درجۂ حرارت اصل میں اوسط سالماتی حرکت کا ناپ۔ گیس کی مطلق درجۂ حرارت دو گنا کریں تو عام سالماتی رفتار بھی دو گنا؟

• 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۔

2 · تیاری

1. kinetic-sandbox پری سیٹ کھولیں اور Reset دبائیں۔ چیمبر میں آرگون گیس ہے (M = 0.039948 kg/mol)۔
2. rms رفتار اور اوسط حرکی توانائی پڑائتیں فعال کریں۔
3. ہر آزمیش کے لیے گیس درجۂ حرارت سیٹ کریں اور rms سالماتی رفتار درج کریں۔

3 · ڈیٹا جمع کریں

اپنی تین آزمایشوں کے لیے v_rms (y محور) بمقابلہ √T (x محور) کھینچیں۔ کیا لکیر مبدأ سے سیدھی؟

4 · تجزیہ

1. 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۔
2. سمجھائیں کیوں v_rms درجۂ حرارت کے جذر کے ساتھ بڑھتی، براہِ راست متناسب نہیں۔

5 · توسیع

1. 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۔
2. 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۔

اس تجربے کے پیچھے کی طبیعیات

← تجربے پر واپس