گیس کی اوسط حرکی توانائی
دباؤ کے علاوہ، ایک مقدار جو گیس کی میکروسکوپک خصوصیات کی نشاندہی کرتی ہے درجہ حرارت (T) ہے۔ گیس کے دباؤ کی مساوات جو گیسوں کے کائنےٹک تھیوری کے موضوع میں اخذ کی گئی ہے دوبارہ لکھا گیا ہے:
مثالی گیس قانون کی مساوات جو مثالی گیس قانون کے عنوان میں اخذ کی گئی ہے دوبارہ لکھا گیا ہے:
PV = NkT → مساوات b
مساوات a اور مساوات b پر غور کریں۔ بائیں ہاتھ کے اطراف برابر ہیں، جبکہ دائیں ہاتھ کے اطراف تقریبا برابر ہیں۔ چونکہ بائیں ہاتھ کے پہلو برابر ہیں، اس لیے دونوں مساوات کو ملایا جا سکتا ہے:
اگر ہم بائیں اور دائیں اطراف کو 3/2 سے ضرب دیں تو یہ مساوات اپنی شکل بدل جائے گی:
درجہ حرارت گیس کے مالیکیولوں کی اوسط مترجم حرکی توانائی کے براہ راست متناسب ہے۔ درجہ حرارت جتنا زیادہ ہوگا، اوسط ترجمہی حرکی توانائی اتنی ہی زیادہ ہوگی، اس کے برعکس، درجہ حرارت جتنا کم ہوگا، اوسط ترجمہی حرکی توانائی اتنی ہی کم ہوگی۔ ہم یہ نتیجہ اخذ کر سکتے ہیں کہ درجہ حرارت مالیکیولز کی اوسط مترجم حرکی توانائی کا ایک پیمانہ ہے۔
مطلق درجہ حرارت بمقابلہ مترجم حرکی توانائی 2 کی مساوات کو مختلف شکل میں لکھا جا سکتا ہے:
سب سے پہلے، ترجمے کی حرکی توانائی وہ حرکی توانائی ہے جو کسی شے یا مالیکیول کے پاس ہوتی ہے جو ترجمہی حرکت سے گزرتی ہے۔ ترجمہی حرکت لکیری، ترچھا یا پیرابولک ہو سکتی ہے۔ اس کا ہم منصب گردشی حرکی توانائی ہے۔ گردشی حرکی توانائی وہ حرکی توانائی ہے جو گردشی حرکت سے گزرنے والی کسی چیز یا مالیکیول کے پاس ہوتی ہے۔
دوسرا، اوپر دی گئی مساوات میں اوسط مترجم حرکی توانائی صرف موناٹومک گیسوں پر لاگو ہوتی ہے۔ موناٹومک گیسوں کی مثالیں He (ہیلیم)، آر (ارگن) وغیرہ ہیں۔ موناٹومک گیسوں کے علاوہ ڈائیٹومک گیسیں بھی ہیں۔ ڈائیٹومک گیسوں کی مثالیں O 2 (آکسیجن)، N 2 (نائٹروجن)، CO (کاربن مونو آکسائیڈ) وغیرہ ہیں۔ پولیٹومک گیسیں بھی ہیں۔ مثال کے طور پر، CO 2 (کاربن ڈائی آکسائیڈ) وغیرہ۔ موناٹومک گیسیں صرف ایک ایٹم پر مشتمل ہوتی ہیں، ڈائیٹومک گیسیں دو ایٹموں پر مشتمل ہوتی ہیں، اور پولیٹومک گیسیں کئی ایٹموں پر مشتمل ہوتی ہیں۔
تیسرا ، مطلق درجہ حرارت کو K پیمانے (K) میں ظاہر کیا جانا چاہیے۔ اگر درجہ حرارت اب بھی سیلسیس اسکیل ( ° C) میں ہے تو پہلے اسے Kelvin اسکیل (K) میں تبدیل کریں۔
چوتھا، اوپر کی مساوات 1 اور مساوات 2 کا اطلاق نہ صرف گیسی مادوں پر ہوتا ہے بلکہ مائعات اور گیسی مادوں پر بھی لاگو ہوتا ہے۔
مسائل کی مثال:
40 o C پر گیس میں مالیکیولز کی اوسط مترجم حرکی توانائی کیا ہے ؟
بحث
