Àwọn Ẹ̀kọ́ Ìpìlẹ̀ Fisiksi

Tí a bá ṣọ́ra, a lè rí èéfín tí ń jáde láti inú iná náà ní àkọ́kọ́. Lẹ́yìn ìgbà díẹ̀, a kò lè rí èéfín. Ṣé o ti lo òórùn dídùn kan rí? Bó tilẹ̀ jẹ́ pé o fọ́n òórùn dídùn sí yàrá náà, àwọn ènìyàn mìíràn tí wọ́n wà níta ilé náà lè nímọ̀lára òórùn dídùn náà. Tí ìyá bá se oúnjẹ dídùn àti oúnjẹ dídùn ní ibi ìdáná, a lè rí òórùn oúnjẹ láti ilé aládùúgbò. Kí ló dé tí èyí fi rí bẹ́ẹ̀?

Ọ̀pọ̀lọpọ̀ àpẹẹrẹ mìíràn ló wà. Tí o bá fi ìyẹ̀fun díẹ̀ sínú gíláàsì tí ó ní omi mímọ́, yíǹkì, tàbí àwọ̀ oúnjẹ yóò tàn káàkiri omi náà déédé. Èyí máa ń ṣẹlẹ̀ láìfọwọ́sí. Àwọn àpẹẹrẹ ìṣáájú kan jẹ́ àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ ìtànkálẹ̀ tí a sábà máa ń ní ìrírí wọn ní ìgbésí ayé ojoojúmọ́. Ìtànkálẹ̀ ni ìlànà gbígbé àwọn ohun èlò láti ìyẹ̀fun gíga sí ìyẹ̀fun kékeré. Ohun tí a túmọ̀ sí ìyẹ̀fun ni iye àwọn molecule/moles ti ohun kan fún ìyẹ̀fun kan. Ibi ìyẹ̀fun gíga jẹ́ ibi tí ọ̀pọ̀lọpọ̀ molecule ti àwọn ohun kan wà fún ìyẹ̀fun kan. Ní ọ̀nà mìíràn, ìyẹ̀fun kékeré jẹ́ àwọn ibi tí àwọn molecule díẹ̀ wà fún ìyẹ̀fun kan.

Ka siwaju

Agbára nínú gáàsì tó dára jùlọ ti monatomic

Agbára tó wà nínú gaasi tó dára jùlọ monatomic ni àpapọ̀ agbára kinetic translational ti àwọn molikula gaasi tó dára jùlọ monatomic. Àpapọ̀ agbára kinetic translational ti àwọn molikula gaasi tó dára jùlọ = àbájáde agbára kinetic translational apapọ ti molikula kọ̀ọ̀kan àti iye àwọn molikula (N). Ní ​​ti ìṣirò:

Ka siwaju

Akọ̀wé Maxwell ló lo ìlànà ìṣirò láti fi ṣe àgbékalẹ̀ ìlànà ẹ̀rọ agbára. Wọ́n pè é ní ìlànà nítorí pé kò sí ẹ̀rí nípasẹ̀ ìwádìí. Ìpín agbára túmọ̀ sí ìpínkiri agbára tó dọ́gba.

KE = agbara kinetic ti a ṣe itumọ apapọ ti awọn molikula gaasi (Joule)

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

T = iwọn otutu pipe ti molikula gaasi to dara julọ (Kelvin)

Ka siwaju

Ní àfikún sí ìfúnpọ̀, ọ̀kan lára ​​àwọn iye tí ó sọ ìrísí macroscopic ti gaasi ni iwọ̀n otútù (T). Ìṣètò ìfúnpọ̀ gaasi:

Ka siwaju

Ìlànà ìṣètò náà sọ pé gbogbo ohun tó ní átọ̀mù tàbí mókúlùkù ló ní àwọn átọ̀mù tàbí mókúlùkù, àti pé àwọn átọ̀mù tàbí mókúlùkù ń rìn láìsí àìbìkítà. Ìrònú yìí nípa ìlànà ìṣètò ìṣètò yìí bá ipò àti ipò átọ̀mù tàbí mókúlùkù ti èròjà gáàsì mu. Agbára ìfàmọ́ra láàárín àwọn átọ̀mù tàbí mókúlùkù tó para pọ̀ di gáàsì náà lágbára débi pé àwọn átọ̀mù tàbí mókúlùkù lè rìn láìsí ìtajà.

Ka siwaju

Òfin Boyle, òfin Charles, òfin Gay-Lussac

Ofin Boyle

Robert Boyle (1627-1691) ṣe àwọn àyẹ̀wò láti ṣe ìwádìí ìbáṣepọ̀ oníwọ̀n láàrín ìfúnpọ̀ gáàsì àti ìfúnpọ̀ gáàsì. A ṣe àyẹ̀wò yìí nípa fífi ìwọ̀n gáàsì kan sínú àpótí tí a ti sé. Títí di ọ̀nà tí ó dára, ó rí i pé tí a bá pa ìwọ̀n gáàsì náà mọ́ ní ìbámu, nígbà tí ìfúnpọ̀ gáàsì bá pọ̀ sí i, ìwọ̀n gáàsì náà á dínkù. Bákan náà, nígbà tí ìfúnpọ̀ gáàsì bá dínkù, ìwọ̀n gáàsì náà á pọ̀ sí i. Ìfúnpọ̀ gáàsì náà bá ìwọ̀n gáàsì mu ní ìdàkejì. Àjọṣepọ̀ yìí ni a mọ̀ sí Òfin Boyle. Nípa ìṣirò:

Ka siwaju

Àwọn òfin gaasi ti Boyle, Charles law àti Gay-Lussac kò kan gbogbo ipò gaasi, nítorí náà ìwádìí wa di ohun tó le gan-an. Nítorí náà, a gbé àpẹẹrẹ gaasi tó dára kalẹ̀. Gaasi tó dára kò sí ní ìgbésí ayé ojoojúmọ́; gaasi tó dára jùlọ ni ọ̀nà tó dára láti mú kí ìwádìí rọrùn. Wíwà èrò gaasi tó dára yìí tún ń ràn wá lọ́wọ́ gan-an ní ṣíṣe àtúnyẹ̀wò ìbáṣepọ̀ láàárín àwọn òfin mẹ́ta ti gaasi.

Ibasepo laarin iwọn otutu, iwọn didun, ati titẹ gaasi

Nípa títọ́ka sí àwọn òfin gáásì mẹ́ta tí a kọ sókè yìí, a lè rí ìbáṣepọ̀ gbogbogbòò láàárín ìwọ̀n otútù, ìwọ̀n, àti ìfúnpá gáàsì.

Ka siwaju

Gbólóhùn pàtó ti òfin kejì ti thermodynamics kò lè ṣàlàyé fún gbogbo àwọn ìlànà tí a kò le yípadà, nítorí náà a nílò gbólóhùn gbogbogbò kan. Gbólóhùn gbogbogbò yìí ni a retí láti ṣàlàyé gbogbo àwọn ìlànà tí a kò le yípadà tí ó ń ṣẹlẹ̀ ní àgbáyé. Gbólóhùn gbogbogbò ti òfin kejì ti thermodynamics ni a gbé kalẹ̀ ní àárín ọ̀rúndún kọkàndínlógún, nípasẹ̀ iye kan tí a ń pè ní entropy (S). Clausius ni ó kọ́kọ́ ṣe Entropy, a sì ṣe àgbékalẹ̀ rẹ̀ láti inú ìyípo Carnot (ẹ̀rọ kalori pípé). Gẹ́gẹ́ bí Clausius ti sọ, ètò kan ní ìrírí àwọn ìyípadà entropy, nígbà tí ètò náà bá gba ooru afikún (Q) ní iwọ̀n otutu tí ó dúró ṣinṣin, èyí tí a fi ìṣirò náà ṣojú fún:

Ka siwaju

Àpilẹ̀kọ nípa Ìwọ̀n Iṣẹ́ ti Ẹ̀rọ Itutu

Ẹ̀rọ ìtútù jẹ́ ẹ̀rọ kan tí ó ń gbé ooru láti ibi tí ó ní iwọ̀n otútù díẹ̀, lẹ́yìn náà ó gbé e lọ sí ibi tí ó ní iwọ̀n otútù gíga. Kí ìlànà yìí tó lè ṣẹlẹ̀, ẹ̀rọ náà gbọ́dọ̀ ṣe iṣẹ́ náà nítorí pé ooru náà ń ṣàn láti iwọ̀n otútù gíga sí iwọ̀n otútù kékeré. Èyí ni gbólóhùn Clausius:

Kò ṣeé ṣe fún ẹ̀rọ ìtútù láti gbé ooru láti ibi tí ó ní iwọ̀n otútù díẹ̀ sí ibi tí ó ní iwọ̀n otútù gíga, láìsí iṣẹ́ (Òfin Kejì ti thermodynamics—Gbólóhùn Clausius).

Ẹ̀rọ náà ń ṣiṣẹ́ (W) láti gbé ooru, láti iwọ̀n otútù kékeré (QL ₎ sí iwọ̀n otútù gíga (QH ₎ . Gẹ́gẹ́ bí ìpamọ́ agbára, QL ₊ W = _QH.

Ka siwaju

Láti mọ bí a ṣe lè mú kí ẹ̀rọ ooru ṣiṣẹ́ dáadáa , onímọ̀ sáyẹ́ǹsì ará Faransé kan tí orúkọ rẹ̀ ń jẹ́ Sadi Carnot (1796-1832) ṣe àyẹ̀wò ẹ̀rọ kalori tó péye ní ọdún 1824. Ní àkókò yẹn, a kò tíì ṣe òfin thermodynamics àkọ́kọ́, bẹ́ẹ̀ ni a kò tíì ṣe òfin thermodynamics kejì. A kò tíì ṣe òfin àkọ́kọ́ nítorí pé àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì kò tíì mọ̀ pé ooru jẹ́ agbára. Lẹ́yìn tí Joule àti àwọn ẹlẹgbẹ́ rẹ̀ ṣe àyẹ̀wò ní ọdún 1830, àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì ṣàwárí pé ooru jẹ́ agbára tó ń rìn nítorí ìyàtọ̀ nínú otútù. Nítorí náà, a ṣe òfin thermodynamics àkọ́kọ́ lẹ́yìn ọdún 1830. Sadi Carnot ti ń ṣe ìwádìí nípa ẹ̀rọ kalori tó péye ní ọdún 1824. Ìwádìí rẹ̀ ni láti mú kí ẹ̀rọ steam ṣiṣẹ́ dáadáa. Ọ̀pọ̀lọpọ̀ ẹ̀rọ steam ní àkókò yẹn kò ṣiṣẹ́ dáadáa tó.

Ka siwaju