Ynni cinetig cyfartalog nwy

Ynni cinetig cyfartalog nwy

Ar wahân i bwysau, un o'r meintiau sy'n dangos priodweddau macrosgopig nwy yw tymheredd (T). Ysgrifennir yr hafaliad pwysedd nwy sydd wedi'i ddeillio ym mhwnc Damcaniaeth Kinetig Nwyon eto:

Egni cinetig cyfartalog y nwy yw 1

Egni cinetig cyfartalog y nwy yw 2

Egni cinetig cyfartalog y nwy yw 3

Mae hafaliad y Ddeddf Nwy Delffrydol sydd wedi'i ddeillio ym mhwnc y Ddeddf Nwy Delffrydol wedi'i ysgrifennu eto:

PV = NkT → Hafaliad b

Ystyriwch hafaliad a a hafaliad b. Mae'r ochrau chwith yn hafal, tra bod yr ochrau dde bron yn hafal. Gan fod yr ochrau chwith yn hafal, gellir cyfuno'r ddau hafaliad:

Egni cinetig cyfartalog y nwy yw 4

Os ydym yn lluosi'r ochrau chwith a dde â 3/2 yna bydd yr hafaliad hwn yn newid ei ffurf i:

Egni cinetig cyfartalog y nwy yw 5

Egni cinetig cyfartalog y nwy yw 11

Mae tymheredd yn gymesur yn uniongyrchol ag egni cinetig cyfieithu cyfartalog moleciwlau nwy. Po uchaf yw'r tymheredd, y mwyaf yw'r egni cinetig cyfieithu cyfartalog, i'r gwrthwyneb, po isaf yw'r tymheredd, y lleiaf yw'r egni cinetig cyfieithu cyfartalog. Gallwn ddod i'r casgliad bod tymheredd yn fesur o egni cinetig cyfieithu cyfartalog moleciwlau.

Gellir ysgrifennu'r hafaliad tymheredd absoliwt yn erbyn egni cinetig cyfieithu 2 mewn ffurf wahanol:

Egni cinetig cyfartalog y nwy yw 6

Egni cinetig cyfartalog y nwy yw 7

Egni cinetig cyfartalog y nwy yw 8

Egni cinetig cyfartalog y nwy yw 9

Yn gyntaf, egni cinetig cyfieithu yw'r egni cinetig sydd gan wrthrych neu foleciwl sy'n cael symudiad cyfieithu. Gall symudiad cyfieithu fod yn llinol, yn oblique, neu'n barabolig. Ei gymar yw egni cinetig cylchdro. Egni cinetig cylchdro yw'r egni cinetig sydd gan wrthrych neu foleciwl sy'n cael symudiad cylchdro.

Yn ail, dim ond i nwyon monatomig y mae'r egni cinetig cyfieithu cyfartalog yn yr hafaliad uchod yn berthnasol. Enghreifftiau o nwyon monatomig yw He (heliwm), Ar (argon), ac ati. Yn ogystal â nwyon monatomig, mae nwyon diatomig hefyd. Enghreifftiau o nwyon diatomig yw O 2 (ocsigen), N 2 (nitrogen), CO (carbon monocsid), ac ati. Mae nwyon polyatomig hefyd. Er enghraifft, CO 2 (carbon deuocsid), ac ati. Mae nwyon monatomig yn cynnwys un atom yn unig, mae nwyon diatomig yn cynnwys dau atom, ac mae nwyon polyatomig yn cynnwys llawer o atomau.

Yn drydydd , rhaid mynegi'r tymheredd absoliwt yn y raddfa K (K). Os yw'r tymheredd yn dal yn y raddfa Celsius ( ° C), trowch ef yn gyntaf i'r raddfa Kelvin (K).

Yn bedwerydd, nid yn unig y mae hafaliad 1 a hafaliad 2 uchod yn berthnasol i sylweddau nwyol, ond maent hefyd yn berthnasol i hylifau a sylweddau nwyol.

Enghraifft o broblemau:

Beth yw egni cinetig cyfieithu cyfartalog y moleciwlau mewn nwy ar 40 o C?

Trafodaeth

Egni cinetig cyfartalog y nwy yw 10

Gadewch sylw