Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Ideal gas, ∆Q = ∆U + ∆W, แบบจำลองแก๊ส, gass4, จากแบบจำลองของแก๊สที่สร้างขึ…
Ideal gas
ทฤษฎีจลน์ของแก๊ส
- เป็นทฤษฎีที่พยายามอธิบายสมบัติต่าง ๆ ของแก๊สโดยศึกษาจากทิศทางเคลื่อนที่ของโมเลกุลแก๊สและลักษณะของโมเลกุลแก๊ส
-
-
3.ไม่มีแรงใดๆกระทำต่อโมเลกุลไม่ว่าจะเป็นแรงผลักหรือแรงดึงดูด หรือแม้กระทั่งแรงโน้มถ่วงของโลกที่กระทำต่อโมเลกุลด้วย
4.การเคลื่อนที่ของโมเลกุลเป็นแบบสุ่ม ซึ่งหมายถึงว่าโมเลกุลสามารถเคลื่อนที่ได้สะดวกทุกทิศทาง
แบบจำลองของแก๊ส
- โมเลกุลของแก๊สแต่ละโมเลกุลมีการเคลื่อนที่อย่างไร้ระเบียบที่เรียกว่า การเคลื่อนที่แบบกราวน์ (Brownian motion) คือ เปลี่ยนทิศการเคลื่อนที่ตลอดเวลา เมื่อเกิดการชนกันเองระหว่างโมเลกุลของแก๊สหรือชนกับผนังภาชนะ
- การชนของโมเลกุลของแก๊สเป็นการชนแบบยืดหยุ่น
- แก๊สประกอบด้วยอนุภาคเล็กๆ ที่เรียกว่า โมเลกุลเป็นจำนวนมาก และปริมาตรของแต่ละโมเลกุล มีค่าน้อยมากเมื่อเทียบกับปริมาตรแก๊สทั้งหมด
พลังงานภายในระบบ
- การเปลี่ยนแปลงพลังงานภายในระบบ คือ ผลต่างของพลังงานภายในระบบหลังเปลี่ยนแปลง ( U2 )
กับพลังงานภายในระบบก่อนเปลี่ยนแปลง ( U1 ) เขียนแทนด้วย “DU” เขียนความสัมพันธ์ได้ดังนี้
- ผลรวมของพลังงานจลน์เฉลี่ยทั้งหมดของแก๊สในระบบปิด เขียนแทนด้วยสัญญลักษณ์ “ U
สมบัติของแก๊ส(Ideal gas)
- แก๊สอุดมคติประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กมาก อาจเรียกว่า “point mass” โดยอนุภาคขนาดเล็กนี้มีมวลเกือบเป็นศูนย์ นั่นหมายความว่าเราสามารถอนุมานให้แก๊สอุดมคติไม่มีปริมาตร (no volume)
- การชนกันระหว่างอนุภาคแก๊สอุดมคติเป็นการชนกันแบบยืดหยุ่นสมบูรณ์ (perfectly elastic collision) กล่าวคือ เป็นการชนกันของอนุภาคที่ไม่มีการสูญเสียพลังงานจลน์ หรือไม่มีแรงกระทำระหว่างกันของอนุภาค
แต่ถ้าเป็นการชนแบบไม่ยืดหยุ่น ลูกบอลก็จะกระดอนได้ไม่กี่ครั้งก็จะหยุดไปดังรูป เนื่องจากลูกบอลถ่ายเทพลังงานให้กับพื้น ทำให้พลังงานจลน์ของลูกบอลลดลงเรื่อยๆ และหยุดไปในที่สุด
ตัวอย่างการชนแบบยืดหยุ่น สามารถพิจารณาจากลูกบอลทกระทบพื้น โดยสามารถเกิดขึ้นได้ 2 กรณีคือ การชนแบบยืดหยุ่น และการชนแบบไม่ยืดหยุ่น ตัวอย่างของการชนแบบยืดหยุ่น ดังรูป
-
-
-
-
จากแบบจำลองของแก๊สที่สร้างขึ้นมานี้ สามารถนำไปอธิบายสมบัติและปรากฎการณ์ต่างๆ ของแก๊สได้ เช่น การเปลี่ยนแปลงของแก๊สตามกฎของบอยล์ หรือ กฎของชาร์ล ซึ่งเป็นคำอธิบายในทางทฤษฎี โดยแบบจำลองของแก๊สถือว่าโมเลกุลของแก๊สมีการเคลื่อนที่จึงเรียกทฤษฎีนี้ว่า ทฤษฎีจลน์ของแก๊ส (kinetic theory of gas)
-
เมื่อลูกบอลกระทบพื้นแล้วกระดอนสูงขึ้นมา เท่าเดิมตลอดแม้เวลาจะผ่านไปนานเท่าไหร่ก็ตามนี่เป็นลักษณะการชนที่มีการ อนุรักษ์พลังงานคือพิจารณาพลังงานจลน์ของลูกบอลก่อนที่ลูกบอลจะกระทบพื้นจะ เท่ากับพลังงานจลน์ที่ลูกบอลกระดอนขึ้นมา ณ ตำแหน่งความสูงนั้น
-
-
-
-
-