Model gas dan suhu mutlak
Diperkenalkan| English | Makna |
|---|---|
| absolute temperature/ˈæbsəluːt ˈtemprɪtʃə/ | suhu mutlak |
| ideal gas/aɪˈdɪəl ɡæs/ | gas ideal |
Apa yang akan menjelaskan pengamatan ini?
- Wadah gas tertutup mengalami perubahan tekanan saat dipanaskan. Rasio Celcius tidak dapat memprediksi perubahan tekanan karena model gas menggunakan suhu absolut.
- Mulailah dengan prediksi. Nyatakan besaran atau fitur apa yang akan Anda bandingkan, lalu tentukan bukti apa yang dapat membedakan dua penjelasan.
Bangun modelnya
- Partikel gas bergerak acak dan menabrak dinding wadah. Tekanan bergantung pada tumbukan dengan dinding. Pada suhu tetap, kompresi mengurangi volume dan meningkatkan tekanan untuk jumlah gas yang tetap.
- suhu mutlak: Suhu pada skala kelvin; gas ideal: Model gas dengan asumsi penyederhanaan tertentu.
Untuk jumlah gas tetap pada suhu konstan, mengurangi volume menjadi setengahnya akan apa terhadap tekanan?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Pada suhu tetap, partikel gas mempertahankan kecepatan rata-ratanya, sehingga mengurangi volume separuhnya menggandakan frekuensi tumbukan dengan dinding—tekanan menjadi dua kali lipat (pV = konstan). Mengurangi tekanan separuhnya memerlukan volume berlipat ganda.
Pasangkan setiap istilah teknis dengan maknanya yang tepat.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Gunakan definisi untuk membedakan besaran dan proses yang terkait.
Pilih bukti yang boleh mengujinya
- Nyatakan besaran mana yang tetap konstan. Hubungan tekanan-volume memerlukan satuan yang konsisten dan suhu tetap. Rasio suhu berbasis Kelvin hanya berlaku sebagai ekstensi jika kursus secara eksplisit menyatakannya.
- Gunakan peralatan yang disetujui dengan rentang suhu dan batas tekanan yang ditetapkan oleh guru. Biarkan tercapainya kesetimbangan termal dan catat tekanan terhadap suhu Kelvin. Jangan pernah memanaskan wadah tertutup improvisasi.
Dua kebiasaan manakah yang membuat penyelidikan atau model dalam kasus ini lebih dapat dipertanggungjawabkan?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Menyatakan kondisi dan asumsi memungkinkan orang lain mengulangi pekerjaan persis seperti itu, dan mencatat bukti pendukung memungkinkan mereka memeriksa kesimpulan. Menyembunyikan hasil yang bertentangan menghilangkan bukti yang dapat menentang kesimpulan yang salah, dan satu pengukuran tidak pernah dapat menetapkan klaim yang lebih luas.
Bekerja daripada kuantiti yang diketahui
- Nyatakan nilai yang diketahui dan unitnya. Pilih hubungan kerana asumsinya sesuai dengan kes ini, kemudian susun semula sebelum menggantikan.
- Diketahui: tekanan gas adalah 100 kPa pada volume 60 sentimeter kubik, pada suhu tetap. p1V1=p2V2. Pada volume 30 sentimeter kubik, p2=p1V1/V2=100×60/30=200 kPa.
Pada suhu tetap, tekanan adalah 120 kPa pada volume 50 sentimeter kubik. Temukan tekanan pada volume 30 sentimeter kubik. Gunakan urutan yang sama: besaran yang diketahui → model → hubungan → substitusi → satuan dan interpretasi.
Pada suhu tetap, tekanan adalah 120 kPa pada volume 50 sentimeter kubik. Temukan tekanan pada volume 30 sentimeter kubik.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Hasilnya adalah 200 kPa. Diketahui: p1 = 120 kPa pada V1 = 50 sentimeter kubik, suhu dan jumlah tetap; V2 = 30 sentimeter kubik. Gunakan p1V1 = p2V2. Susun ulang: p2 = p1V1/V2 = 120 x 50/30 = 200 kPa. Volume yang lebih kecil menghasilkan tekanan yang proporsional lebih tinggi.
Semak kesimpulan dan had-hadnya
- Gas ideal adalah model dengan syarat keabsahan. Nol Celcius bukan nol gerakan molekul, dan energi dalam tidak ditentukan oleh tekanan saja.
- Kembali ke pengamatan awal. Jelaskan apa hasil tersebut mendukung, kondisi apa yang diasumsikannya, dan satu cara untuk menguji penjelasan saingan.
Pada suhu tetap, mengurangi volume gas menjadi setengah akan mengurangi tekanannya menjadi setengah. Klaim ini salah: Pada suhu tetap, tekanan dan volume BERKORELASI TERBALIK: pV = konstan. Mengurangi volume menjadi setengah menggandakan tekanan, sehingga tekanan bergerak berlawanan arah dengan volume, bukan searah.
Model gas dan suhu absolut: Tentukan besaran mana yang tetap konstan. Hubungan tekanan-volume memerlukan satuan yang konsisten dan suhu yang tetap. Rasio suhu berbasis kelvin adalah perluasan hanya jika kursus secara eksplisit menyetujuinya.
Pada suhu tetap, mengurangi volume gas menjadi setengahnya menggandakan tekanannya.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Pada suhu tetap, tekanan dan volume BERHUBUNGAN TERBALIK: pV = konstan. Mengurangi volume separuhnya menggandakan tekanan, sehingga tekanan bergerak berlawanan arah dengan volume, bukan searah.
Suhu pada skala kelvin: tulis istilah teknisnya.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
suhu mutlak berarti Suhu pada skala kelvin.