Tutorial Fizik Asas

Jika kita perhatikan dengan teliti, asap daripada pembakaran pada mulanya boleh dilihat. Selepas beberapa ketika, asap tidak dapat dilihat. Pernahkah anda menggunakan minyak wangi? Walaupun anda menyembur minyak wangi di dalam bilik, orang lain yang berada di luar rumah juga boleh merasai wangian minyak wangi tersebut. Jika ibu memasak makanan yang lazat dan menyelerakan di dapur, aroma masakan juga boleh dirasai dari rumah jiran. Mengapa begitu?

Terdapat banyak contoh lain. Jika anda meletakkan beberapa titis dakwat ke dalam gelas yang berisi air jernih, dakwat atau pewarna makanan akan tersebar secara merata ke seluruh air. Ini berlaku secara automatik. Beberapa contoh terdahulu ialah peristiwa resapan yang sering dialami dalam kehidupan seharian. Resapan ialah proses menggerakkan bahan daripada kepekatan tinggi kepada kepekatan rendah. Apa yang dimaksudkan dengan kepekatan ialah bilangan molekul/mol sesuatu bahan setiap isipadu. Tempat berkepekatan tinggi ialah tempat di mana terdapat banyak molekul bahan setiap isipadu. Sebaliknya, kepekatan rendah ialah tempat di mana terdapat sedikit molekul setiap isipadu.

Maklumat Lanjut

Tenaga dalam gas ideal monoatom

Tenaga dalam gas ideal monoatom ialah jumlah tenaga kinetik translasi molekul gas ideal monoatom. Jumlah tenaga kinetik translasi molekul gas ideal = hasil darab purata tenaga kinetik translasi setiap molekul dan bilangan molekul (N). Secara matematik:

Maklumat Lanjut

Teorem kesetaraan tenaga telah diterbitkan secara teori oleh Clerk Maxwell menggunakan mekanik statistik. Ia dipanggil teorem kerana tiada bukti melalui eksperimen. Pembahagian tenaga bermaksud pengagihan tenaga yang sama rata.

KE = tenaga kinetik translasi purata molekul gas (Joule)

k = pemalar Boltzmann = 1.38 x 10^-23 J / K

T = suhu mutlak molekul gas ideal (Kelvin)

Maklumat Lanjut

Selain tekanan, salah satu kuantiti yang menyatakan sifat makroskopik gas ialah suhu (T). Persamaan tekanan gas:

Maklumat Lanjut

KTeori kinetik menyatakan bahawa setiap bahan terdiri daripada atom atau molekul dan atom atau molekul bergerak secara berterusan secara cuai. Andaian teori kinetik ini sepadan dengan situasi dan keadaan atom atau molekul penyusun gas. Daya tarikan antara atom atau molekul yang membentuk gas adalah lemah supaya atom atau molekul boleh bergerak bebas.

Maklumat Lanjut

Artikel Hukum Boyle, Hukum Charles, Hukum Gay-Lussac

Hukum Boyle

Robert Boyle (1627-1691) telah menjalankan eksperimen untuk mengkaji hubungan kuantitatif antara tekanan dan isipadu gas. Eksperimen ini dijalankan dengan memasukkan sejumlah gas tertentu ke dalam bekas tertutup. Sehingga pendekatan yang agak baik, beliau mendapati bahawa jika suhu gas dikekalkan malar, maka apabila tekanan gas meningkat, isipadu gas berkurangan. Begitu juga, apabila tekanan gas berkurangan, isipadu gas meningkat. Tekanan gas berkadar songsang dengan isipadu gas. Hubungan ini dikenali sebagai Hukum Boyle. Secara matematik:

Maklumat Lanjut

The gas laws of Boyle, Charles law and Gay-Lussac do not apply to all gas conditions, so our analysis becomes more difficult. Therefore, presented the ideal gas model. Ideal gas does not exist in everyday life; the ideal gas is the just perfect form to facilitate analysis. The existence of this ideal gas concept also really helps us in reviewing the relationship between the three laws of gas.

The relationship among temperature, volume, and gas pressure

By referring to the three gas laws above, we can derive a more general relationship between temperature, volume, and gas pressure.

Maklumat Lanjut

Pernyataan khusus hukum termodinamik kedua tidak dapat menerangkan semua proses tak boleh balik, jadi kita memerlukan pernyataan umum. Pernyataan umum ini dijangka dapat menjelaskan semua proses tak boleh balik yang berlaku di alam semesta. Pernyataan umum hukum termodinamik kedua dirumuskan pada pertengahan abad kesembilan belas, melalui kuantiti yang dipanggil entropi (S). Entropi pertama kali diperkenalkan oleh Clausius dan dirumuskan daripada kitaran Carnot (enjin kalori sempurna). Menurut Clausius, perubahan entropi dialami oleh sistem, apabila sistem mendapat haba tambahan (Q) pada suhu malar, yang diwakili oleh persamaan:

Maklumat Lanjut

Article about Coefficient of performance of the cooling machine

A cooling machine is a machine that takes heat from a low-temperature place, then transfers it to a high-temperature area. For this process to happen, the machine must do the work because the heat naturally flows from high temperature to low temperature. This is by Clausius’s statement:

It is impossible for a cooling machine to transfer heat from a low-temperature place to a high-temperature place, without work (Second law of thermodynamics—Clausius statement).

The machine works (W) to transfer heat, from low temperature (Q_L) to high temperature (Q_H). Based on conservation of energy, Q_L + W = Q_H.

Maklumat Lanjut

Untuk mengetahui cara meningkatkan kecekapan panasnya Dalam enjin, seorang saintis Perancis bernama Sadi Carnot (1796-1832) mengkaji mesin kalori teori ideal pada tahun 1824. Pada masa itu, hukum termodinamik pertama belum dirumuskan, mahupun hukum termodinamik kedua. Hukum pertama belum dirumuskan kerana saintis belum mengetahui bahawa haba adalah tenaga. Selepas Joule dan rakan-rakannya bereksperimen pada tahun 1830-an, saintis mendapati haba adalah tenaga yang bergerak disebabkan oleh perbezaan suhu. Jadi, hukum termodinamik pertama dirumuskan selepas tahun 1830. Sadi Carnot telah menyelidik enjin kalori teori ideal pada tahun 1824. Penyelidikannya sebenarnya adalah untuk meningkatkan kecekapan enjin stim. Kebanyakan enjin stim pada masa itu kurang cekap.

Maklumat Lanjut