Preveden delovni zvezek (pdf format)

Raziskava 20.3: Idealni plinski zakon
Zveza med številom delcev v plinu,
volumnom posode, tlakom in teperaturo
plina je opisana z idealnim plinskim
zakonom: pV = nRT. V tej animaciji
velja, da je N = nR (i.e., k B = 1). Iz tega
sledi idealni plinski zakon v obliki pV =
NT. Ponovni zagon.
Opiši, kaj se zgodi, ko spremeniš število
delcev, temperaturo in volumen.Tlak
nastane zaradi trkov s stenami posode.
Graf prikazuje trenuten "tlak"
(sprememba gibalne koliine delcev pri
trku s steno pomeni silo na steno) kot
funkcijo asa, medtem ko tabela
prikazuje tako NT/V (kar je enako tlaku za idealen plin) in povpreje trenutnega tlaka.
a. Naj bo število delcev in volumen konstanten. Kaj se zgodi s hitrostjo delcev, ko se
temperatura spremeni Kaj se zgodi s tlakom (N*T/V), e temperatura naraste (To
poznamo kot Gay-Lussacov zakon: p/T = konstanta).
b. e podvojimo volumen (medtem ko obdržimo konstantno število delcev in temperaturo),
kaj se zgodi s tlakom (in silo na steno) Zakaj (To je znano kot Boylov zakon: pV =
konstanta).
c. Kaj se zgodi s tlakom (ter silo na steno), e poveamo število delcev (in temperatura in
volumen ostaneta konstantna) Zakaj
d. e podvojimo volumen in razpolovimo temperaturo (št. delcev pa ostane enako), kaj se
zgodi s tlakom (To poznamo kot Charlesov zakon: V/T=konstanta).
Opazimo lahko, da so vsi navedeni plinski zakoni vkljueni v idealni plinski zakon: pV=nRT.
e želiš spreminjati volumen, lahko z miško vleeš zgornjo steno posode. Pri tem procesu se
spremenita tako temperatura kot tlak.
e. Zani z volumnom 100. Povleci steno navzgor. Kaj se spremeni in zakaj
f. Ko se delci raporedijo po vsem razpoložljivem volumnu, povleci steno spet navzdol.
Opaziš lahko, da se zdaj delci gibljejo hitro in da sta se tempertura in pritisk drmatino
spremenila. To se zgodi, ker pri gibanju stene navzdol, delci ki se zaletavajo v gibajoo
se steno prejmejo dodatno gibalno koliino in torej pospešijo. Hitrejši delci pomenijo
vejo temperaturo. V realnem sistemu, takega uinka ne bi mogli opaziti, ker se delci v
realnem plinu gibljejo precej hitreje kot katerikoli bat (stena), vendar e bi se tako hitro
gibali tudi v naši animaciji, ne bi mogli videti posameznih delcev.
g. Na kakšen nain bi bilo potrebno vlei steno, da bi bila sprememba v temperaturi
najmanjša Ponovno zani z volumnom 100 in temperaturo100 in poskusi minimizirati
poveanje temperature pri stiskanju plina.
Ko dobiš primeren graf, uporabi desni klik miške, da ga podvojiš v novo okno, ki ga lahko potem
poveaš za boljši ogled.
170