מודלי גז וטמפרטורה מוחלטת
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| absolute temperature/ˈæbsəluːt ˈtemprɪtʃə/ | טמפרטורה מוחלטת |
| ideal gas/aɪˈdɪəl ɡæs/ | גז אידיאלי |
מה יכול להסביר תצפית זו?
- מיכל גז סגור משנה לחץ כאשר מחומם. יחסים בטמפרטורת צלזיוס אינם יכולים לנבוא את שינוי הלחץ כי מודל הגז משתמש ב-טמפרטורה מוחלטת.
- התחל בחזית. ציין את הכמותות או התכונות שת срав, ואז החלט איזה עדות יכולה להבדיל בין שתי הסברות.
בניית המודל
- חלקיקי גז נעים באופן אקראי ונפגשים עם קירות המיכל. הלחץ תלוי בפגיעות בקירות. בטמפרטורה קבועה, הדחיסה מפחיתה נפח ומגבירה לחץ לכמות גז קבועה.
- טמפרטורה מוחלטת: טמפרטורה בקנה מידה הקלווין; גז אידיאלי: מודל גז עם הנחות פישוט מוגדרות.
כמות קבועה של גז בטמפרטורה קבועה, האם מחיקת נפח למחצה משנה את הלחץ?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
בטמפרטורה קבועה חלקיקי הגז שומרים על מהירות הממוצעת שלהם, ולכן חציית הנפח מכפילה את תדירות ההתנגשות בקירות - הלחץ מכפיל (pV = קבוע). חציית הלחץ דורשת במקום זאת הכפלת הנפח.
התאמו כל מונח טכני למשמעותו המדויקת.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
השתמשו בהגדרות כדי להבדיל בין כמותיות ותהליכים הקשורים זה לזה.
בחר עדים שיכולים לבדוק אותו
- ציין אילו גדלים נשארים קבועים. קשר בין לחץ לנפח דורש יחידות תואמות וטמפרטורה קבועה. יחס הטמפרטורה מבוסס קלווין הוא הרחבה רק כאשר הקורס מפרט זאת במפורש.
- השתמש בציוד מאושר עם טווח טמפרטורה וגבול לחץ שהוגדרו על ידי המורה. תן למערכת להגיע לאיזון תרמי ורשום לחץ מול טמפרטורת קלווין. לעולם אל תחמם כלי סגור מעשה יד.
אילו שני הרגלים הופכים את החקירה או הדגם במקרה זה לקבלנים יותר?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ניסוח התנאים וההנחות מאפשר לאחרים לחזור על העבודה בדיוק, ורישום הראיות התומכות מאפשר להם לבדוק את המסקנה. הסתרת תוצאות המולכות מסירה את הראיות שיכולות לערער מסקנה שגויה, ומדידה אחת לעולם לא יכולה להוכיח טענה רחבה יותר.
עבודה על בסיס גודלים ידועים
- ציין את הערכים הידועים ואת יחידות המידה שלהם. בחר בקשר מכיוון שההנחות שלו מתאימות למקרה זה, ולאחר מכן סדר מחדש לפני ההצבה.
- נתון: לחץ הגז הוא 100 kPa בנפח 60 סמ"ק, בטמפרטורה קבועה. p1V1=p2V2. בנפח 30 סמ"ק, p2=p1V1/V2=100×60/30=200 kPa.
בטמפרטורה קבועה, הלחץ הוא 120 kPa בנפח של 50 סמ"ק. מצא את הלחץ בנפח של 30 סמ"ק. השתמש באותו סדר: גדלים ידועים → מודל → קשר → הצבה → יחידה ופרשנות.
בטמפרטורה קבועה, הלחץ הוא 120 kPa בנפח של 50 סמ"ק. חשב את הלחץ בנפח של 30 סמ"ק.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
התוצאה היא 200 kPa. נתון: p1 = 120 kPa ב-V1 = 50 ס"מ קוב, בטמפרטורה וכמות קבועות; V2 = 30 ס"מ קוב. השתמש ב- p1V1 = p2V2. הסדר מחדש: p2 = p1V1/V2 = 120 × 50/30 = 200 kPa. נפח קטן יותר נותן לחץ פרופורציונלי גבוה יותר.
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
- גז אידיאלי הוא מודל עם תנאי תקפות. אפס צלזיוס אינו אפס תנועת מולקולות, ואנרגיה פנימית אינה נקבעת רק על בסיס לחץ.
- חזור לתצפית המקורית. הסבר מה התוצאה תומכת, אילו תנאים היא מניחה, ודרך אחת לבדוק הסבר מתחרה.
בטמפרטורה קבועה, חציית נפח גז מחצית את לחצו. טענה זו שגויה: בטמפרטורה קבועה לחץ ונפח קשורים INVERSELY: pV = קבוע. חציית הנפח מכפילה את הלחץ, ולכן הלחץ נע בכיוון ההפוך לנפח, לא באותו כיוון.
מודלי גז וטמפרטורה מוחלטת: ציין אילו כמויות נשארות קבועות. יחס לחץ-נפח דורש יחידות תואמות וטמפרטורה קבועה. יחס הטמפרטורות המבוסס על קלווין הוא הרחבה רק כאשר הקורס מציין זאת במפורש.
בטמפרטורה קבועה, מחיקת נפח הגז למחצה מורידה את הלחץ למחצה.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
בטמפרטורה קבועה לחץ ונפוח קשורים באופן הפוך: pV = קבוע. חציית הנפח מכפילה את הלחץ, ולכן הלחץ נע בכיוון הנגדי לנפח, ולא באותו כיוון.
טמפרטורה בקנה מידה הקלווין: כתוב את המונח הטכני.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
טמפרטורה מוחלטת היא טמפרטורה בסולם הקלविנים.