نماذج الغازات ودرجة الحرارة المطلقة
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| absolute temperature/ˈæbsəluːt ˈtemprɪtʃə/ | درجة الحرارة المطلقة |
| ideal gas/aɪˈdɪəl ɡæs/ | الغاز المثالي |
ما الذي يفسر هذه الملاحظة؟
- يتغير ضغط حاوية غاز مغلقة عند تسخينها. لا يمكن نسب درجة مئوية التنبؤ بتغير الضغط لأن نموذج الغاز يستخدم درجة الحرارة المطلقة.
- ابدأ بتوقع. حدد الكميات أو الخصائص التي ستقارنها، ثم حدد الدليل الذي يمكنه التمييز بين تفسيرين.
بناء النموذج
- في نموذج الغاز، تتحرك الجزيئات عشوائياً وينتج الضغط عن نقل الزخم عند الجدران. معادلة الغاز المثالي تربط الضغط والحجم والكمية ودرجة الحرارة المطلقة.
- درجة الحرارة المطلقة: درجة الحرارة على مقياس كلفن; الغاز المثالي: نموذج غازي مع افتراضات تبسيط محددة.
أي مقياس ينتمي إلى نسبة درجة الحرارة في قانون الغازات؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
تستند نسب قانون الغاز إلى درجة الحرارة المطلقة المقاسة من الصفر المطلق، لذلك يجب استخدام كلفن. ينزح مقياس سيلزيوس الصفر بمقدار 273.15 ويكسر كل نسبة، حتى أن فرق درجة الحرارة له نفس الحجم في كلا المقياسين.
طابق كل مصطلح تقني مع معناه الدقيق.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
استخدم التعريفات للتمييز بين الكميات والعمليات ذات الصلة.
اختر دليلاً لاختبار الفرضية
- عند كمية وحجم ثابتين، يكون الضغط متناسباً طردياً مع درجة حرارة كلفن. وعند ثبات درجة الحرارة والكمية، يكون الضغط عكسياً متناسباً مع الحجم. حدد الكميات الثابتة قبل اختيار العلاقة.
- استخدم المعدات المعتمدة ذات نطاق درجة حرارة وحد ضغط محدد من قبل المعلم. اسمح بالتوازن الحراري وسجل الضغط مقابل درجة الحرارة بالكلفن. لا تسخن أبدًا وعاءً مغلقًا تم تصنيعه يدويًا.
أي عادة من العادتين تجعل التحقيق أو النموذج في هذه الحالة أكثر قابلية للدفاع؟
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
توضيح الشروط والافتراضات يسمح للآخرين بتكرار العمل بدقة، وتسجيل الأدلة الداعمة يتيح لهم التحقق من الاستنتاج. إخفاء النتائج المتعارضة يزيل الأدلة التي قد تتحدى استنتاجًا خاطئًا، ولا يمكن لقياس واحد أن يثبت ادعاءً أوسع.
اعتمد على كميات معروفة
- أدر القيم المعروفة ووحداتها. اختر العلاقة لأن افتراضاتها تتناسب مع هذه الحالة، ثم أعد ترتيب المعادلة قبل التعويض.
- معلوم: الضغط هو 100 كيلو باسكال عند 300 كلفن، مع ثبات الحجم والكمية. عند 330 كلفن، p2/p1=T2/T1. p2=p1 T2/T1=100×330/300=110 كيلو باسكال. ارتفاع قدره 30 درجة مئوية يمثل تغيراً قدره 30 كلفن، ولكن يجب استخدام درجة الحرارة بالمقياس المطلق (كلفن) في النسبة.
عند ثبات الحجم، يكون الضغط 120 كيلو باسكال عند 300 كلفن. أوجد الضغط عند 350 كلفن. استخدم نفس التسلسل: كميات معروفة ← نموذج ← علاقة ← تعويض ← وحدة وتفسير.
عند حجم ثابت، يكون الضغط 120 kPa عند 300 K. أوجد الضغط عند 350 K.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
الناتج هو 140 kPa. المعطيات: p1 = 120 kPa عند T1 = 300 K، حجم ومقدار ثابتان؛ T2 = 350 K. استخدم p2/p1 = T2/T1. بإعادة الترتيب: p2 = p1 × T2/T1 = 120 × 350/300 = 140 kPa. تعمل النسبة فقط لأن درجتي الحرارة بوحدة الكلفن.
تحقق من الاستنتاج وحدوده
- الغاز المثالي هو نموذج له شروط صلاحية. الصفر المئوي ليس انعداماً للحركة الجزيئية، والطاقة الداخلية لا تُحدد بالضغط وحده.
- عُد إلى الملاحظة الأصلية. اشرح ما يدعمه النتيجة، وما هي الشروط التي تفترضها، وطريقة واحدة لاختبار تفسير منافس.
نسبة ضغط الغاز يمكن دائماً استخدام درجات الحرارة بالسيلزيوس. هذا الادعاء خاطئ: نسب درجات الحرارة ذات معنى فقط من الصفر المطلق. 300 كلفن إلى 350 كلفن هي نسبة 350/300؛ نفس الدرجات بالسيلزيوس، 27 و77، تعطي 77/27 - إجابة مختلفة وخاطئة.
نماذج الغاز ودرجة الحرارة المطلقة: عند ثبات الكمية والحجم، يكون الضغط متناسباً طردياً مع درجة حرارة كلفن. وعند ثبات درجة الحرارة والكمية، يكون الضغط عكسياً متناسباً مع الحجم. حدد الكميات الثابتة قبل اختيار العلاقة.
يمكن دائمًا استخدام درجات الحرارة بالمقياس المئوي لحساب نسبة ضغط الغاز.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
نسب درجات الحرارة ذات معنى فقط بدءًا من الصفر المطلق. من 300 K إلى 350 K هي نسبة 350/300؛ نفس الدرجات بالسيلزيوس، 27 و77، تعطي 77/27 - إجابة مختلفة وخاطئة.
درجة الحرارة على مقياس كلفن: اكتب المصطلح التقني.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
درجة الحرارة المطلقة تعني درجة الحرارة على مقياس كلفن.