Strona na telefon

305. Jak daleko są od siebie cząsteczki gazu?

Gazy. Teoria kinetyczno-molekularna. Opis statystyczny gazu. Założenia teorii kinetyczno-molekularnej.



Jak daleko są od siebie cząsteczki gazu w warunkach normalnych? Warunki normalne to:
ciśnienie 101325Pa;
temperatura 0 stopni Celsjusza, czyli 273 kelwiny.

W warunkach normalnych 1 mol gazu doskonałego zajmuje objętość 0,02214 metra sześciennego. Z drugiej strony 1 mol to 6,022 razy 10 do 23 potęgi cząsteczek.

Jak daleko są od siebie cząsteczki gazu?
Dlaczego gaz daje się łatwo sprężać? Dlaczego w gazie jest luźno?

Jednym z modeli wykorzystywanych w fizyce jest model gazu doskonałego. W modelu tym zakładamy, że cząsteczki (molekuły) gazu mają rozmiary zaniedbywalnie małe – traktować możemy je jako punkty materialne.

Innym, związanym z poprzednim, założeniem jest nieuwzględnianie oddziaływań między oddalonymi cząsteczkami.

Zadanie


Jak daleko są od siebie cząsteczki gazu w warunkach normalnych? Warunki normalne to:
ciśnienie 101325Pa;
temperatura 0 stopni Celsjusza, czyli 273 kelwiny.

W warunkach normalnych 1 mol gazu doskonałego zajmuje objętość 0,02214 metra sześciennego. Z drugiej strony 1 mol to 6,022 razy 10 do 23 potęgi cząsteczek.

Wszystkie cząsteczki gazu są w nieustannym, chaotycznym ruchu, nie istnieje więc fizycznie sytuacja, by cząsteczki były dokładnie równomiernie rozmieszczone w jakiejś objętości. Charakteryzowanie pewnej objętości gazu przez podanie wielkości opisujących poszczególne cząsteczki gazu też jest nierealne. Do opisu gazów wybieramy wielkości statystyczne – charakteryzujące średnie wartości pewnych wielkości.

Średnia odległość między cząsteczkami gazu może świetnie scharakteryzować luz występujący między cząsteczkami gazu, a zatem ściśliwość gazu.

Średnia objętość przypadająca na jedną cząsteczkę gazu doskonałego to iloraz objętości 1 mola przez ilość cząsteczek w jednym molu. Objętość przypadającą na jedną cząsteczkę potraktujemy jako objętość kuli o promieniu równym połowie odległości między środkami dwóch sąsiednich cząsteczek.

WYPROWADZENIE ZALEŻNOŚCI NA ŚREDNI ODSTĘP MIĘDZY CZĄSTECZKAMI.

WYPROWADZENIE ZALEŻNOŚCI NA ŚREDNI ODSTĘP MIĘDZY CZĄSTECZKAMI.
Atom wodoru ma promień równy około 5,3 razy 10 do potęgi -11 metra, inaczej 53 pikometra. Wodór występuje w normalnych warunkach w postaci cząsteczek dwuatomowych. Przy założeniu, że cząsteczka wodoru ma promień dwa razy większy niż atom wodoru (założenie – przybliżenie w górę) otrzymamy na luz między cząsteczkami dużą wartość – między dwiema sąsiednimi cząsteczkami w gazie zmieściłoby się jeszcze 20 cząsteczek.

OBLICZENIA LUZU MIĘDZY CZĄSTECZKAMI

OBLICZENIA LUZU MIĘDZY CZĄSTECZKAMI

Wzory z fizyki = wzory potrzebne do rozwiązywania zadań

Budowa atomu - Ile jest elektronów, nukleonów, protonów w atomie konkretnego pierwiastka?

Praca mechaniczna stałej siły - przykłady obliczeń.

Energia mechaniczna ciała - przykłady wykorzystania zasady zachowania

Energia kinetyczna ciała - przykłady obliczeń

Przykłady obliczania siły dośrodkowej. Zestawy przykładów uwzględniające różne wartości masy ciał, prędkości ruchu po okręgu i promienia tego okręgu.

Satelita geostacjonarny - jakie warunki musi spełniać satelita, by był stale nad tym samym punktem Ziemi?

Energia potencjalna grawitacyjna w jednorodnym polu grawitacyjnym

Obliczenie masy Słońca Jak zmierzyć masę Słońca? Jakie dane są do tego potrzebne?

Przemiana adiabatyczna gazu doskonałego

Pierwsza prędkość kosmiczna dla Ziemi. Z jaką prędkością porusza się sztuczny satelita Ziemi?

Obliczenie granicznej długości fali świetlnej wywołującej zjawisko fotoelektryczne w cezie.

Rozwiązane zadania z kinematyki

Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika)

Wielkości opisujące ruch ciała - przykłady obliczania - przemieszczenie ciała - wektor zmiany położenia ciała.

Obliczanie szybkości średniej ruchu ciała.

Pocisk o masie m grzęźnie w desce po przebyciu odległości d. Przed uderzeniem w deskę pocisk poruszał się prostopadle do deski z prędkością v. Obliczyć siłę F działającą na pocisk w desce. Przyjąć odpowiednie założenia.

Rozwiązanie

Dwa ciała o różnych masach poruszają się z takim samym przyspieszeniem. Ciało m2 ma masę 3 razy większą niż ciało m1. Siła działająca na ciało m2 jest równa 12 N. Jaka siła działa na ciało m1? Warunek - nie obliczać wartości przyspieszenia.

Pomoc z matematyki

Rozwiązane zadania i przykłady z matematyki


Pomoc z historii

Co było powodem olbrzymiego rozkwitu Grecji?