6-й годинник - Закон Архімеда

газовий закон

Відповідно до закону Архімеда, тіла, занурені в рідину, піддаються двом силам, з одного боку, що діють вниз. сила тяжіння (сила тяжіння, вага, барометричний тиск, гідростатичний тиск), з одного боку, і вгору. плавучість.

Якщо сила тяжіння більша за силу плавучості тіла, зануреного в рідину воно тоне.
Якщо дві сили врівноважують одна одну, то тіло плаваючий.
Якщо плавучість більша за силу тяжіння, то тіло плаває.

Відповідно до закону Архімеда, кожне тіло, занурене в рідину або газ, зазнає плавучості, рівної вазі рідини або газу, витісненого тілом.

Це стосується і тіл, занурених у газ.

Завдання ПЛЮС
1. Шукайте життя і діяльність Архімеда. Приклад: ITT.

ВИМОГА:
Закон Архімеда
Поняття: сила тяжіння, плавучість, спуск, плавання, плавання.

ІНТЕРАКТИВНИЙ/ЦИФРОВИЙ ПІДРУЧНИК:
TTKO - плавучість, плавання, плавання, xx

Ще одна історія ТУТ, з 9.05

7. Годинник - Єдиний газовий закон

Ви дізналися про це раніше:

1. яка залежність між об’ємом і температурою газів при постійному тиску (ізобарі), закон Гей-Люссака I V1/T1 = V2/T2
2. яка залежність між температурою і тиском газів при постійному обсязі (ізохор) Гей-Люссака II. закон p1/T1 = p2/T2

Сьогодні ви можете дізнатись ще про дві зміни в державі.

Зміна стану газів при постійній температурі (ізотермічна)

Як змінюється тиск повітря в (герметичній) аеростаті при спробі стиснути його?
Як змінюється тиск у плунжері з кінця плунжера при витягуванні плунжера?

В обох випадках температура була постійною, і було неважко помітити, що тиск збільшувався із зменшенням об’єму (балонне стиснення), тоді як тиск зменшувався із збільшенням об’єму (шприц). Взаємозв'язок між двома показниками стану Бойл-Маріотт називається законом і може бути записаний таким чином:

p1 x V1 = p2 x V2

Єдиний газовий закон/загальне рівняння стану газів

Нарешті, розглянемо взаємозв'язок між трьома вивченими показниками стану (об'єм, тиск, температура). Так і є єдиний газовий закон описати, що можна записати наступним чином:

Виведення рівняння можна переглянути ТУТ.

З рівняння видно, що

Співвідношення насправді стосується ідеальних газів, про які вже йшлося раніше. Ідеальний газ слід розглядати як теоретичну модель реальних газів, перевага якої полягає в тому, що реальні гази можна описати математично та з достатньою точністю у переважній більшості випадків.

Продовжуючи лінію думок, слід продумати, як цю константу можна виразити.

Для виведення припустимо, що це газ у закритій посудині, тиск, об’єм і температура якого мають вищезазначене співвідношення. Неважко зрозуміти, що якщо уявити собі газ у закритій посудині, маса газу також є постійною (незмінною), але ви також дізналися, що речовини можна охарактеризувати не лише за масою, але й за кількістю матеріалу, або постійною кількістю матеріалу.). Одиницею виміру кількості матеріалу (символ: n) є родимка (моль). 1 моль - це кількість матеріалу, що містить 6x1023 частинок. Ви також дізналися, що об'єм 1 моль газу нормального стану (атмосферний тиск і 0 Цельсія) становить 22,41 дм3 = 22414 см3. Так то:

p = 101325 Па (атмосферний тиск)
V = 0,022414 м3
Т = 273 К

Будьте в курсі попередніх одиниць! Тиск проходить, об’єм кубічний, температура Кельвіна. Підставивши в таке рівняння:

Це т.зв. універсальна або загальна газова постійна, символ: R.

Тоді ці п’ять даних слід виразити в одному рівнянні: тиск, об’єм, температура, кількість матеріалу, газова постійна. Це виглядає так:

Детальний висновок можна знайти в Tk. На сторінці 31, а також ТУТ.

ВИМОГА:
Закон Бойля-Маріотта
Єдиний газовий закон
Рівняння умов ідеальних газів
Поняття: універсальна газова константа, нормальний стан

Завдання ПЛЮС:
Погляньте на життя та діяльність Роберта Бойла та Едме Маріотта!

8. Годинник - Розрахункові завдання

Вправи з газового законодавства

9. Годинник - Молекулярна інтерпретація зміни стану газів, внутрішньої енергії, перший закон термодинаміки

Підводячи підсумок, ми до цього часу дізналися про гази та поповнили свої знання!

Газоподібні речовини заповнюють наявний простір, постійний т. Зв. невпорядкований рух теплаt виконуються, під час яких вони стикаються між собою і зі стінкою судини. Цей рух Рух Браунатакож називається. Зіткнення частинок газу (атома, молекули) зі стінкою посудини призводить до тиску газу. Цей тиск більший 1. чим вища швидкість невпорядкованого руху тепла, 2. тим більша кількість частинок у заданому обсязі. Можна виявити залежність між температурою та швидкістю частинок, чим вища температура, тим вища середня швидкість частинок, а отже і тиск даного газу.

Можна також стверджувати, що якщо два різні гази "поєднані", то вони спонтанно змішуються, це дифузіязателефонував. Це також стосується певних рідин.

- при постійній температурі (ізотермічній) зменшення об’єму призводить до збільшення щільності частинок, що збільшує тиск.
- при постійному обсязі (ізохор) із збільшенням температури зростає середня швидкість частинок, отже, збільшується і тиск газу.
- при постійному тиску (ізобарі) зменшення об'єму призводить до збільшення щільності частинок, частинки стикаються частіше, це призводить до підвищення температури.

Тепловий рух частинок газу, що відпочивають, називається газом внутрішня енергіяa. Ця внутрішня енергія насправді є сумою кінетичних енергій, що виникають внаслідок невпорядкованого руху частинок.

Внутрішня енергія інтерпретується для вже згаданих ідеальних газів, а саме:

- його частинки точкові,
- його частинки здійснюють невпорядкований рух,
- його частинки пружно стикаються між собою і зі стінкою посудини.

Оскільки внутрішня енергія газів виникає внаслідок руху частинок, збільшення руху (середньої швидкості) частинок призводить до збільшення внутрішньої енергії.

Які методи можна використовувати для збільшення середньої швидкості руху частинок? Є два варіанти:

- шляхом підвищення температури, т. зв. теплова взаємодія
- за рахунок зменшення гучності (стиснення)

Точно під час теплової взаємодії тепло передається в систему кількість теплаet (позначається Q).
І під час стиснення (механічна взаємодія) роботаt (позначається: W) в системі.

Процеси також можуть бути зворотними, тобто внутрішня енергія газу зменшується під час розсіювання тепла, тоді як коли внутрішня енергія зменшується, робота на газі є негативною, тобто газ виконує роботу.

Згадуючи закон енергозбереження, можна констатувати, що зміна внутрішньої енергії газів дорівнює сумі кількості теплоти та обсягу роботи:

Це термодинаміка І. теоремаe.

ВИМОГА:
Характеристика ідеальних газів.
Поняття: внутрішня енергія, броунівський рух, дифузія, теплова взаємодія, термодинаміка Теорема I.