Na stronie używamy cookies. Korzystanie z witryny oznacza zgodę na ich wykorzystywanie. Szczegóły znajdziesz w Regulaminie.
ZAMKNIJ X

Temperatura a prędkość średnia kwadratowa

Ostatnio komentowane
fajne
f0x • 2019-01-17 11:14:23
Tekst należy poprawić ze względu na to, że funkcje sądowe Izby Lordów zostały już ...
Bartek • 2019-01-16 19:11:55
chcesz w pape
SSASS • 2019-01-15 22:12:16
dzięki
ola • 2019-01-14 16:34:59
lol
lololol • 2019-01-14 15:22:12
Autor:
Drukuj
Drukuj
Rozmiar
AAA

Jak wykazano w poprzednim rozdziale ciśnienie wywierane przez gaz na ścianki zbiornika, w którym się on znajduje jest równe:

p= \frac{nMv _{sr} ^{2} }{3V}
 
gdzie: n – liczba moli, M – masa molowa, vsr – prędkość średnia kwadratowa, V – objętość.

Przekształcając to równanie do postaci  v _{sr}  ^{2} = \frac{3pV}{nM} oraz wykorzystując równanie Clapeyrona (pV = nRT), otrzymamy:

v _{sr} = \sqrt{ \frac{3nRT}{nM} } = \sqrt{ \frac{3RT}{M} }

gdzie: R – stała gazowa.

Jak widać średnia prędkość cząsteczek gazu zależy jedynie od temperatury, gdyż wielkości R i M są stałe.
Wzrost temperatury gazu powoduje zwiększenie prędkości ruchu cząsteczek i tym samym wzrost wartości energii wewnętrznej gazu.

Przekształcając ostanie równanie do postaci   \frac{Mv _{sr} ^{2}  }{2} = \frac{3RT}{2} oraz uwzględniając fakt, że masa molowa jest równa M = NAm , otrzymamy:

 \frac{mv _{sr} ^{2}  }{2} = \frac{3RT}{2N _{A} }
 
Wyrażenie po lewej stronie równania jest średnią energią kinetyczną, natomiast iloraz stałej gazowej (R) do liczby Avogadra (NA) jest wielkością stałą, zwaną stałą Boltzmana (k = R/NA), więc:

E _{k} = \frac{3}{2} kT
 
Ponieważ odległości pomiędzy cząsteczkami gazu doskonałego są bardzo duże, to energia potencjalna ich wzajemnego oddziaływania jest równa zero. Zatem całkowita energia gazu zależy jedynie od jego temperatury.

Polecamy również:

  • Liczba Avogadra

    Liczba Avogadra jest wielkością stałą informującą o liczbie cząsteczek lub atomów zawartych w jednym molu substancji. Jej wartość jest równa: Więcej »

  • Ciśnienie

    Ciśnienie (p) jest wielkością skalarną zdefiniowaną jako stosunek siły parcia (F) do wartości pola powierzchni (S), na którą ta siła działa: Więcej »

Komentarze (0)
2 + 5 =