| English | 의미 |
|---|---|
| kinetic molecular theory/kɪˈnetɪk məˈlekjʊlə ˈθɪəri/ | 분자 운동론 |
| average kinetic energy/ˈævrɪdʒ kɪˈnetɪk ˈenədʒi/ | 평균 운동 에너지 |
보이지 않는 충돌의 폭풍
- 기체는 정지해 보이는 데도 입자들은 혼란스럽게 움직입니다.
- 수십억 개의 입자가 날아다닐며 벽에 부딪힙니다.
- 이러한 충돌들이 우리가 느끼는 압력입니다.
- 간단한 모델은 이 혼란으로부터 기체의 거동을 설명합니다.
기체 압력은 입자가 용기 ____에 충돌하여 발생합니다.
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무수히 많은 벽에 대한 충돌이 압력을 생성합니다.
모델의 규칙
- 분자 운동론은 기체 입자를 작고 서로 멀리 떨어져 있으며 인력이 없는 것으로 묘사합니다.
- 그들은 일정하고 무작위이며 직선 운동을 합니다.
- 그들의 충돌은 탄성충돌이며 운동 에너지를 잃지 않습니다.
운동 분자 이론에서 충돌은 탄성충돌이며, 운동 에너지가 손실되지 않습니다.
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탄성충돌은 총 운동 에너지를 보존합니다.
온도는 평균 에너지입니다
- 온도는 입자의 평균 운동 에너지를 측정합니다.
- 더 뜨거우면 평균적으로 더 빠르게 움직입니다.
- 같은 온도라면 모든 기체가 동일한 평균 운동 에너지를 공유합니다.
온도는 입자의 평균적인 ...의 척도입니다.
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온도는 입자의 평균 운동 에너지를 나타냅니다.
같은 온도는 모든 기체가 동일한 평균 속도를 가진다는 뜻입니다.
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속도가 아니라 운동 에너지를 공유합니다. 질량은 다릅니다.
속도의 분포
- 모든 입자가 동일한 속도로 움직이는 것이 아니라 특정 분포를 따릅니다.
- 같은 온도에서 가벼운 입자는 무거운 입자보다更快합니다.
- 온도를 높이면 전체 분포가 더 높은 속도로 이동합니다.
충돌에 의한 압력
운동 이론: 기체 압력은 무수히 많은 입자가 벽에 충돌하여 발생합니다. 부피를 줄이면 충돌回数와 압력이 증가합니다.
같은 온도에서 가벼운 기체는 중기보다 평균적으로 ... 이동합니다.
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동일한 평균 운동 에너지이지만 질량이 작으면 속도가 더 높습니다.
온도를 높이면 속도 분포가 ... 쪽으로 이동합니다.
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더 많은 열 에너지가 입자를 평균적으로 빠르게 만듭니다.
같은 온도에서 평균적으로 더 빠르게 움직이는 것은 $\text{He}$입니까, 아니면 $\text{O}_2$입니까?
- 두 기체는 모두 동일한 평균 운동 에너지를 가집니다.
- 헬륨이 훨씬 가볍으므로 더 빠르게 움직여야 합니다.
동일한 온도는 동일한 평균 운동 에너지를 의미할 뿐, 동일한 속도를 의미하지 않습니다. 가벼운 기체는 이를 맞추기 위해 더 빠르게 움직입니다. 온도는 속도와 질량이 함께 의존합니다. 그리고 이 이론은 $PV = nRT$의 배경이 되는 이상화 모델이며, 실제 기체는 고압 및 저온에서 이 모델에서 벗어납니다.
분자 운동론은 기체를 작고 인력이 없는 입자들이 일정하고 무작위인 운동을 하며 탄성 충돌을 한다는 모델로 묘사합니다. 온도는 그들의 평균 운동 에너지를 측정하므로, 한 온도에서는 모든 기체가 이를 공유하며, 가벼운 기체는 더 빠르게 움직입니다. 이 모델은 이상 기체 법칙의 기초가 됩니다.