תיאוריית המולקולות הקינטיות
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| kinetic molecular theory/kɪˈnetɪk məˈlekjʊlə ˈθɪəri/ | תורת המולקולות הקינטיות |
| average kinetic energy/ˈævrɪdʒ kɪˈnetɪk ˈenədʒi/ | אנרגיה קינטית ממוצעת |
סערה של התנגשויות בלתי נראות
- גז נראה שקט, אך חלקיקיו בסערה.
- מיליארדים מהם זזים במהירות ומתנגשים בקירות.
- ההתנגשויות האלו הן מה שאנו חווים כלחץ.
- דגם פשוט מסביר את התנהגות הגז מהמבולגן הזה.
לחץ הגז נובע מחלקיקים הנפגעים עם ____ המיכל.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
מיליוני רסיסות עם הקירות יוצרות את הלחץ.
הכללים של הדגם
- תורת הקינטית המולקולרית מתארת חלקיקי גז כקטנים מאוד ומרוחקים זה מזה, ללא כוחות משיכה ביניהם.
- הם נעים בתנועה רציפה, אקראית ובקו ישר.
- ההתנגשויות שלהם אלסטיות ואינן מאבדות אנרגיה קינטית.
בתאוריית המולקולות הקינטיות, רסיסות הן אלסטיות (אין אובדן אנרגיה קינטית).
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
רסיסות אלסטיות שומרות על סך האנרגיה הקינטית.
טמפרטורה היא אנרגיה ממוצעת
- הטמפרטורה מודדת את האנרגיה הקינטית הממוצעת של החלקיקים.
- טמפרטורה גבוהה יותר פירושה תנועה מהירה יותר בממוצע.
- באותה טמפרטורה, לכל הגזים יש אותה אנרגיה קינטית ממוצעת.
טמפרטורה היא מדד ל... הממוצע של החלקיקים
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
הטמפרטורה משקפת את האנרגיה הקינטית הממוצעת של החלקיקים.
טמפרטורה שווה פירושה שכל הגזים בעלי מהירות ממוצעת שווה.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
הם משתפים באנרגיה קינטית ממוצעת ולא במהירות – המשקל שונה.
התפוצצות מהירויות
- החלקיקים אינם נעים כולם באותה מהירות; הם עוקבים אחת חלוקה סטטיסטית.
- חלקיקים קלים נעים מהר יותר מחלקיקים כבדים באותה טמפרטורה.
- העלאת הטמפרטורה מזיזה את כל התפוצצות המהירויות למהירויות גבוהות יותר.
לחץ הנובע מרסיסות
תיאוריה קינטית: לחץ הגז נובע ממיליוני חלקיקים הנפגעים בקירות. צמצום הנפח מגדיל את הרסיסות ולכן גם את הלחץ.
באותה טמפרטורה, גז קל יותר נע בממוצע...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
אנרגיה קינטית ממוצעת זהה פלו מסה קטנה יותר מעניקה מהירות גבוהה יותר.
העלאת הטמפרטורה מזזה את התפלגות המהירות לעבר...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
יותר אנרגיה תרמית גורמת לחלקיקים לנוע בממוצע מהר יותר.
באותה טמפרטורה, מי נע בממוצע מהר יותר, $\text{He}$ או $\text{O}_2$?
- לשניהם יש אותה אנרגיה קינטית ממוצעת.
- הליום קל משמעותית, ולכן חייב לנוע מהר יותר.
טמפרטורה שווה פירושה אנרגיה קינטית ממוצעת שווה, לא מהירות שווה -- גז קל נע מהר יותר כדי להתאים. הטמפרטורה תלויה גם במהירות וגם במסה יחד. והתיאוריה הזו היא האידיאליזציה העומדת מאחורי $PV = nRT$; גזים אמיתיים סוטים ממנה בלחץ גבוה וטמפרטורה נמוכה.
התיאוריה המולקולרית-קינטית מדגמת גז כחלקיקים זעירים שאינם נמשכים זה לזה, הנעים בתנועה אקראית מתמדת עם התנגשויות אלסטיות. הטמפרטורה מודדת את האנרגיה הקינטית הממוצעת שלהם, ולכן בטמפרטורה אחת לכל הגזים יש אותה -- וגז קל נע מהר יותר. דגם זה הוא הבסיס לחוק הגז האידיאלי.