Tekanan gas becik

Sadurunge sampeyan ngomong apa tekanan gas ideal, sampeyan kudu njlentrehake isi konsep "gas becik" banget. Konsep iki nyatakake model matématika, rumus universal sing nganggep yèn distribusi potensial lan energi kinetik saka molekul-molekul berinteraksi kaya sing gedhéné energi potensial bisa diabaikan. Teges kimia-fisik yaiku elastisitas mutlak dinding-dinding kapal nalika gas kasebut dianggep, lan ing salawasé, gedhene saka molekul-molekul sing menarik, impuls-impuls sing nyebabake tembok-potongan kapal lan saben liyane dianggep ora penting.

Pemahaman babagan inti saka gas becik nemokake aplikasi sing jembar ing lapangan kanggo ngrampungake masalah termodinamika gas.

Ing pangertèn fisik, ana variasi saka gas sing ideal: klasik, sing sifaté ditemtokake déning hukum-hukum mekanik klasik, lan kuantum, sing sipaté asalé saka prinsip mekanik kuantum.

Sing pisanan nurunake persamaan umum yaiku fisikawan Perancis gedhe Benois Clapeyron. Dheweke uga ngembangake prinsip dasar teori gas ideal, sing dadi basis kabeh teori modern sing nyinaoni gas sing beda.

Titik wiwitan saka doktrin iki minangka kesimpulan yen tekanan gas sing becik iku pancet sing ora diganti kanggo karakter linier saka ketergantungan volume sawijining ing suhu. Sampeyan perlu kanggo njupuk sawetara asumsi sing bersyarat:

- dhiameter molekul saka gas becik iku cilik kanggo ditrima saka magnitudo;

- momentum antarané molekul bisa ditularaké mung ing tabrakan, supaya bisa diabaikan lan daya tarik ing antarané;

- nilai total energi saka molekul gas diakoni minangka konstan, tanpa anané transfer panas lan pagawean rampung ing gas iki. Ing kasus iki, tekanan saka gas becik gumantung marang jumlah nilai-pulsa sing digawé nalika molekul tabrakan karo tembok-potongan kapal.

Sajrone eksistensi pengajaran, akeh ilmuwan sinau babagan sifat fisiko-kimia gas, lan pendekatan ing akeh ora padha. Iki nyebabake kasunyatan yen ing teori fisik, klasifikasi gas sing becik dianggep saka anggone anggone nerangake angger-anggering hukum kasebut siji utawa liyane fisikawan-gas Fermi, Bose-gas, lan liya-liyane. Contone, miturut pendekatan sing setara, gas sing ditrapake bebarengan bisa nyatakake hukum Boyle-Mariotte lan Gay-Lussac: pV = bT, ing ngendi p yaiku tekanan, lan T iku suhu absolut. Rumus Mendeleyev menehi gambaran sing luwih jembar saka sifat: pV = m / M x RT, ing ngendi R minangka konstanta gas, M iku massa molar, lan m iku massa.

Salah sawijining ajaran paling awal lan dikembangake ing sifat-sifat gas yaiku katrangan saka sifat kasebut minangka tekanan saka gas sing becik. Nanging ing konsep iki ana sawetara kekurangan sing ana hubungane karo pendekatan siji-sisi kanggo riset. Mangkono, sanajan kanthi ngukur tekanan kasebut, kita ora nemtokake paramèter energi kinetik rata - rata saben molekul, lan uga konsentrasi molekul kasebut ing prau. Mulane, parameter tartamtu dibutuhake, kanthi cara sing bisa kanggo ngatasi masalah sing wis ana. Fisikawan ngusulake suhu minangka nilai kasebut. Jumlah skalar ing termodinamika nyedhiyakake ide babagan kondisi termal sistem lan dinamika kasebut. Nanging ing teori gas, suhu uga penting minangka parameter molekul-kinetik, amarga nggambarake prilaku molekul gas ing prau, lan uga nuduhake rata-rata energi kinetik. Nilai iki diarani konstanta Boltzmann.

Kanggo supaya ora nglebokake kompleksitas matématika sing luwih dhuwur nalika nggolek rumus tekanan , perlu kanggo ngenalake sawetara simplifikasi sacara artifisial:

- wangun molekul bisa diwakili minangka bal;

- jarak antara molekul gedhe banget, ora kalebu aksi daya tarik;

- kacepetan gerakan molekul disetel ing tingkat rata-rata;

- nggambarake tembok-potong kapal sing pancen elastis.

Mulane kita bisa nurunake rumus ing ngendi tekanan saka gas sing becik bakal dadi pecahan saka gaya sing tumindak tegak karo tembok wadhene, wilayah permukaan sing pasukane tumindak: p = F / S.

Ing kasus sing padha, nalika panyederhanaan ora bisa kanggo nemtokake cara owah-owahan tekanan gas sing becik, nilai tambahan bakal diwenehake menyang formula sederhana iki.