Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Ideal gas - Coggle Diagram
Ideal gas
ทฤษฎีจลน์ของแก๊ส
เป็นทฤษฎีที่พยายามอธิบายสมบัติต่างๆ ของแก๊สโดยศึกษาจากทิศทางเคลื่อนที่ของโมเลกุลแก๊สและลักษณะของโมเลกุลแก๊สในช่วงแรก
-
1.แก๊สต่างๆประกอบด้วยอนุภาคที่มีขนาดเล็กมาก จนถือได้ว่าอนุภาคแก๊สไม่มีปริมาตรเมื่อเทียบกับภาชนะที่บรรจุ
-
3.โมเลกุลของแก๊สเคลื่อนที่ไม่เป็นระเบียบตลอดเวลาด้วยอัตราเร็วคงที่จนปะทะกับโมเลกุลอื่น จึงเปลี่ยนทิศทางและความเร็ว
4.การชนกันของโมเลกุลของแก๊สเป็นแบบยืดหยุ่น เมื่อชนกันแล้วจะไม่สูญเสียพลังงานรวม แต่อาจมีการถ่ายเทพลังงานจลย์ระหว่างโมเลกุล
-
-
-
-
-
สมบัติของแก๊สในอุดมคติ
กฎของแก๊สอุดมคติ
เป็นการรวมกันของกฏของบอยล์ , กฎของชาร์ล, กฎของอาโวกาโดร และกฎของแก-ลูว์ซัก กฎของแก๊สอุดมคติมักถูกเขียนอยู่ในรูปเชิงประจักษ์: PV=nRT
โดย P, V และ T คือความดัน, ปริมาตร และอุณหภูมิ n คือจำนวนของสสาร และ R คือค่าคงตัวของแก๊ส
มีคุณสมบัติเฉพาะคือ
- เคลื่อนที่ไร้ระเบียบ และแต่ละอะตอมจะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงตลอดเวลา เว้นแต่ชนกำแพงจะเกิดการเปลี่ยนทิศทางขึ้น แต่ก็จะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงต่อเหมือนเดิม
- อะตอมสองอะตอมเวลาชนกันแล้วจะไม่สูญเสียพลังงานเป็นความร้อน
- ปริมาตรของโมเลกุลน้อยมากประมาณได้ว่าเป็น 0
- โมเลกุลไม่มีแรงดึงดูดระหว่างกัน
- แก๊สอุดมคติประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กมาก อาจเรียกว่า “point mass” โดยอนุภาคขนาดเล็กนี้มีมวลเกือบเป็นศูนย์ นั่นหมายความว่าเราสามารถอนุมานให้แก๊สอุดมคติไม่มีปริมาตร (no volume)
- การชนกันระหว่างอนุภาคแก๊สอุดมคติเป็นการชนกันแบบยืดหยุ่นสมบูรณ์ (perfectly elastic collision) กล่าวคือ เป็นการชนกันของอนุภาคที่ไม่มีการสูญเสียพลังงานจลน์ หรือไม่มีแรงกระทำระหว่างกันของอนุภาค
ตัวอย่างของการชนแบบยืดหยุ่น ดังรูป
เมื่อลูกบอลกระทบพื้นแล้วกระดอนสูงขึ้นมา เท่าเดิมตลอดแม้เวลาจะผ่านไปนานเท่าไหร่ก็ตามนี่เป็นลักษณะการชนที่มีการ อนุรักษ์พลังงานคือพิจารณาพลังงานจลน์ของลูกบอลก่อนที่ลูกบอลจะกระทบพื้นจะ เท่ากับพลังงานจลน์ที่ลูกบอลกระดอนขึ้นมา ณ ตำแหน่งความสูงนั้น
ตัวอย่างของการชนแบบไม่ยืดหยุ่น ดังรูป
ลูกบอลก็จะกระดอนได้ไม่กี่ครั้งก็จะหยุดไปดังรูป เนื่องจากลูกบอลถ่ายเทพลังงานให้กับพื้น ทำให้พลังงานจลน์ของลูกบอลลดลงเรื่อยๆ และหยุดไปในที่สุด
แบบจำลองของแก๊ส
จาวาแอพเพล็ตแสดงแบบจำลองทางจุลภาคของแก๊สในอุดมคติ ความดันของแก๊ส จะดันลูกสูบของกระบอกสูบ
ซึ่งเป็นผลจากการชนของโมเลกุลของแก๊สกับลูกสูบ
-
-
-
-
พลังงานภายในระบบ
หมายถึง ผลรวมของพลังงานจลย์และพลังศักย์ของระบบ ถ้าพลังงานในระบบเปลี่ยนไปและวัดโดยตรงไม่ได้ ให้คิดอุณหภูมิของความร้อน
-
-