Tsev Kawm Ntawv Qib Siab Physics

Txoj Cai Boyle, Txoj Cai Charles thiab Txoj Cai G. Lussac

Txoj Cai Boyle

Robert Boyle (1627–1691) tau ua cov kev sim los tshawb nrhiav qhov sib raug zoo ntawm qhov siab ntawm cov roj thiab qhov ntim. Qhov kev sim no suav nrog kev muab ib qho roj tshwj xeeb tso rau hauv lub thawv kaw. Txhawm rau qhov kev kwv yees zoo, nws pom tias yog tias qhov kub ntawm cov roj raug khaws cia tas li, ces thaum qhov siab ntawm cov roj nce ntxiv, qhov ntim ntawm cov roj yuav txo qis. Ntawm qhov tod tes, thaum qhov siab ntawm cov roj txo qis, qhov ntim ntawm cov roj yuav nce ntxiv. Qhov siab ntawm cov roj yog qhov sib piv rau qhov ntim ntawm cov roj. Qhov kev sib raug zoo no hu ua Boyle's Law . Hauv lej:

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Lub tswv yim kinetic ntawm cov pa roj hais tias txhua yam khoom muaj cov atoms lossis molecules, thiab cov atoms lossis molecules no nyob rau hauv kev txav mus los tas mus li. Lub tswv yim kinetic no haum rau qhov xwm txheej thiab cov xwm txheej ntawm cov atoms lossis molecules uas ua rau muaj roj. Lub zog nyiam ntawm cov atoms lossis molecules uas ua rau muaj roj tsis muaj zog heev, ua rau cov atoms lossis molecules txav mus los tau yooj yim.

Thaum txav mus los, cov atoms lossis molecules muaj qhov ceev. Cov atoms lossis molecules kuj muaj qhov hnyav. Vim tias lawv muaj qhov hnyav (m) thiab qhov ceev (v), cov atoms lossis molecules muaj lub zog kinetic (EK) thiab momentum (p). Kinetic zog : EK = 1/2 mv ^2. Thaum momentum : p = m v. Ntxiv rau lub zog kinetic thiab momentum, kuj muaj lub zog (F). Thaum txav mus los ywj pheej, kev sib tsoo yuav tshwm sim. Yog li lub zog tshwm sim vim yog qhov hloov pauv ntawm momentum thaum muaj kev sib tsoo. Nco ntsoov dua qhov kev sib tham txog impulse thiab momentum. Kinetic zog, momentum thiab impulse force yog lub hauv paus ntawm peb qhov kev sib tham hauv cov khoom siv ntawm dynamics (Newton txoj cai, impulse thiab momentum). Peb tuaj yeem hais tias txoj kev xav kinetic ntawm cov roj siv tau qhov kev tshawb fawb ntawm dynamics ntawm qib ntawm atoms lossis molecules uas ua cov roj tshuaj.

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Lub zog kinetic nruab nrab ntawm cov roj

Ntxiv rau qhov siab, ib qho ntawm cov nqi uas qhia txog cov khoom macroscopic ntawm cov roj yog qhov kub (T). Cov qauv siab ntawm cov roj uas tau muab los ntawm cov ncauj lus ntawm Kinetic Theory of Gases tau sau dua:

Cov qauv ntawm Txoj Cai Lij Choj Ideal Gas uas tau muab los ntawm cov ncauj lus ntawm Txoj Cai Lij Choj Ideal Gas tau sau dua:

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Hauv huab cua ntawm lub ntiaj teb no tsis muaj roj helium thiab hydrogen dawb. Tsuas muaj nitrogen (78%), oxygen (21%), argon (0,90%), carbon dioxide, thiab lwm yam. Huab cua ntawm Venus yuav luag tag nrho yog carbon dioxide (CO2 ₎ . Huab cua ntawm Jupiter muaj ntau helium thiab hydrogen dawb. Lub hli tsis muaj huab cua. Vim li cas hom huab cua ntawm txhua lub ntiaj teb thiaj txawv? Vim li cas tsis muaj helium thiab hydrogen dawb hauv huab cua ntawm lub ntiaj teb?

Qhov ceev ntawm cov hauv paus nruab nrab

Qhov ceev ntawm lub hauv paus nruab nrab = qhov ceev ntawm lub hauv paus nruab nrab = v _rms . Peb tuaj yeem tau txais cov qauv v _rms los ntawm kev hloov cov qauv Kub thiab Lub Zog Kinetic mus rau hauv cov qauv txhais lus.

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Tus qauv kev faib ua feem ntawm lub zog tau muab los ntawm Clerk Maxwell siv cov txheej txheem suav lej. Nws hu ua tus qauv kev faib ua feem vim nws tsis muaj pov thawj los ntawm kev sim. Kev faib ua feem ntawm lub zog txhais tau tias kev faib tawm ntawm lub zog sib npaug.

Lub zog kinetic hloov pauv yog los ntawm kev txav mus los, uas muaj peb qhov ceev: x-axis, y-axis, thiab z-axis. Peb qhov ceev no yog vim li cas tus lej 3 tshwm sim hauv kab zauv saum toj no. Txhua qhov ceev hu ua degree of freedom. Vim tias muaj peb qhov ceev, lub zog kinetic hloov pauv muaj peb degrees of freedom.

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Yog peb saib ze ze, cov pa luam yeeb los ntawm qhov kub hnyiab tseem pom tau thaum xub thawj. Tom qab ib pliag, cov pa luam yeeb tsis pom. Koj puas tau siv tshuaj tsw qab? Txawm tias koj tsuag tshuaj tsw qab hauv koj chav, lwm tus sab nraum lub tsev tseem tuaj yeem hnov ​​​​​​cov ntxhiab tsw qab. Ib yam li ntawd, yog tias koj niam ua zaub mov qab thiab qab hauv chav ua noj, cov ntxhiab tsw qab tuaj yeem hnov ​​​​​​los ntawm cov neeg zej zog lub tsev. Vim li cas thiaj li no?

Nkag Siab Txog Kev Sib Kis

Muaj ntau lwm yam piv txwv. Yog tias koj muab ob peb tee dej kua mem los yog xim zaub mov rau hauv ib khob dej ntshiab, cov kua mem los yog xim zaub mov yuav kis mus thoob plaws hauv dej. Qhov no tshwm sim tau. Cov piv txwv dhau los yog cov xwm txheej sib kis uas feem ntau ntsib hauv lub neej txhua hnub. Kev sib kis yog cov txheej txheem ntawm kev txav cov molecules ntawm ib yam khoom los ntawm thaj chaw uas muaj kev sib xyaw siab mus rau thaj chaw uas muaj kev sib xyaw qis. Kev sib xyaw yog hais txog tus lej ntawm cov molecules / moles ntawm ib yam khoom ib ntim. Ib qho chaw uas muaj kev sib xyaw siab yog qhov uas muaj ntau cov molecules ntawm ib yam khoom ib ntim. Ntawm qhov tod tes, qhov chaw uas muaj kev sib xyaw qis yog qhov uas muaj ob peb lub molecules ib ntim.

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Qhov av noo yog hais txog qhov ntau ntawm cov dej vapor hauv huab cua. Thaum los nag, huab cua yuav noo heev vim nws muaj ntau cov dej vapor. Ntawm qhov tod tes, yog tias huab cua muaj me ntsis lossis tsis muaj cov dej vapor, huab cua yuav qhuav heev. Qhov ntau ntawm cov dej vapor hauv huab cua yog qhia ua qhov av noo.

Qhov av noo yog qhov sib piv ntawm qhov siab ib nrab ntawm cov pa dej rau qhov siab ntawm cov pa dej uas puv ntawm ib qho kub (los ntawm cov pa dej ntawm no peb txhais tau tias cov pa dej). Qhov av noo yog qhia ua feem pua, raws li lej hauv qab no:

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15 Piv Txwv Txog Cov Teeb Meem Hluav Taws Xob

1. Saib daim duab!

Yog tias R ₁ , = 6 Ω, R ₂ = R ₃ = 2 Ω, thiab qhov sib txawv ntawm lub zog yog 14 volts, ces qhov loj ntawm qhov tam sim no ntws yog ...

A. 7 A

B. 6 A

C. 2 A

D. 1 A

Kev Sib Tham

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Kev Txhais Lus ntawm Kev Npau Dej

Kev npau yog txheej txheem ntawm kev hloov pauv lub xeev kua mus rau hauv lub xeev roj. Kev npau tshwm sim thaum lub siab ntawm cov pa dej sib npaug rau lub siab ntawm huab cua sab nraud (lub siab ntawm huab cua sab nraud = lub siab ntawm huab cua). Hauv lub sijhawm no peb tsuas yog yuav tham txog dej npau. Lub siab ntawm cov pa dej ntawm cov dej yog sib npaug rau qhov kub ntawm dej, qhov kub ntawm dej siab dua, lub siab ntawm cov pa dej ntawm cov dej ntau dua. Thaum peb ua kom dej sov, cov npuas me me feem ntau tshwm sim ntawm hauv qab ntawm lub thawv. Qhov muaj cov npuas qhia txog kev hloov pauv ntawm kua mus rau roj. Yog tias lub siab ntawm cov pa dej hauv lub npuas tsawg dua lub siab ntawm huab cua sab nraud, lub npuas yuav ntsws thiab vau ua ntej mus txog ntawm qhov chaw. Lub npuas vau vim tias lub zog thawb ntawm huab cua sab nraud loj dua lub zog thawb ntawm cov pa dej hauv lub npuas. Lub siab ntawm huab cua sab nraud loj dua lub siab ntawm cov pa dej hauv lub npuas, yog li huab cua sab nraud muaj lub zog loj dua (P = F/A).

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Kev Tshawb Fawb Kinetic

Cov txheej txheem evaporation tuaj yeem piav qhia siv kev tshawb fawb kinetic. Ib yam li cov roj molecules, cov dej molecules kuj txav mus los. Qhov sib txawv yog tias cov dej molecules tsis tuaj yeem sib cais vim tias cov zog nyiam ntawm lawv tseem tuaj yeem tuav lawv ua ke. Qhov sib txawv, cov zog nyiam ntawm cov roj molecules tsis muaj zog heev, yog li cov roj molecules tsis tuaj yeem lo ua ke. Thaum txav mus los, cov dej molecules muaj qhov ceev. Qee cov dej molecules muaj qhov ceev siab, thaum lwm tus muaj qhov ceev qis. Kev faib tawm ntawm cov dej molecule velocities zoo ib yam li Maxwell faib tawm.

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