שְׁאֵלָה:
מדוע אינטראקציות בין מולקולות של גז אידיאלי לקירות מיכל אינן זניחות?
user65035
2016-11-06 19:17:18 UTC
view on stackexchange narkive permalink

בגז האידיאלי, הנחת נפח המולקולה והאינטראקציות בין המולקולות הן זניחות.מדוע אין מניחים שהאינטראקציות בין המולקולות לקירות המכל זניחות?מדוע הם גדולים בהרבה מאלו שבין המולקולות?

בשלב מסוים (אחרי הקשר הראשון שלך עם הנושא) כדאי לפתוח שישה או עשרה ספרים שונים המטפלים בתיאוריה הקינטית של גזים ולראות כיצד מחברים שונים מגדירים או מתארים את הבעיה.ישנן דרכים רבות להתמודד עם הקירות, ועוד יותר דרכים לדבר עליהם.ראיתי אותם מתוארים כאי-אינטראקציה, כאינטראקציה עם ליבה קשה, כאינטראקציה חלשה, כמנגנון העברת האנרגיה בין המולקולות, ופשוט מתעלמים מהם על ידי טיפול בתת-מערכת שאינה כוללת אותם (אתה צריך סטט.מכני עבור זה).ה- i.g.המודל חזק באותה דרך.
כי אחרת הלחץ יהיה אפס?
ארבע תשובות:
By Symmetry
2016-11-06 19:44:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

אחת התשובות החשובות היא בפשטות שהתעלמות מניסיון מהאינטראקציה עם הקירות היא בבירור קירוב נוראי.אם זה היה נכון כל גז היה בורח מיד מכל מיכל שהכנסנו אותו.

תיאורטית יותר, גז רעיוני אינו מניח שאין אינטראקציות בין חלקיקים, הוא מניח כי האינטראקציות הן בטווח 0 (כלומר החלקיקים צריכים להיות במגע) אנו יכולים ליישם את אותו רעיון על קיר המיכל,אבל אנו מקבלים תוצאה שונה מאוד מכיוון שלקיר יש שטח חתך סופי, במקום להיות נקודתי, כך שהחלקיק תמיד יפגע בקיר אם הוא יעבור מספיק רחוק, אך כמעט אף פעם לא יפגע בחלקיק אחר.

Jahan Claes
2016-11-06 19:39:18 UTC
view on stackexchange narkive permalink

כאשר הם אומרים "מניחים שאינטראקציות הן זניחות", הם באמת מתכוונים "מניחים ש רק האינטראקציה היא כאשר הם קופצים זה מזה באלסטיות".מה שמשמעות הדבר באמת היא שאתה מתעלם מכל כוח מושך או דוחה בין המולקולות, אך אתה מאפשר להם להקפיץ זה את זה כמו כדורי ביליארד.אתה מבצע את אותה הערכה לגבי גבול התיבה: המולקולות קופצות באלסטיות מגבול התיבה, אך הן אינן מתקשרות אחרת עם הגבול.

אוסיף שאפשר לגזור גם את חוק הגז האידיאלי בהנחה שהמולקולות אף פעם לא קופצות זו מזו, אך זו מגבלה מיותרת.אינך לא יכול להפיק את חוק הגז האידיאלי על ידי הנחה שמולקולות אינן קופצות מקירות התיבה, מכיוון שלעולם לא תוכל למצוא את לחץ הגז.

אני די בטוח שאתה לא באמת מקבל את חוק הגז האידיאלי רק על ידי הנחה שמולקולות מתנהגות כמו כדורי ביליארד, אלא אם כן אתה מניח שקוטר המולקולות הוא זניח בהשוואה למרחק הממוצע ביניהן.אחרת אתה מקבל משהו כמו [גז כדור קשה] (https://en.wikipedia.org/wiki/Hard_spheres), שהתנהגותו נבדלת מהאידיאלי בצפיפות חלקיקים גבוהה.
Meni Rosenfeld
2016-11-07 02:39:02 UTC
view on stackexchange narkive permalink

כדי שחלקיקים יתקשרו בצורה משמעותית, הם צריכים להיות קרובים מאוד.

אם הצפיפות נמוכה, ההסתברות ש -2 חלקיקים יגיעו למרחק האינטראקציה היא קטנה, ולכן ניתן להתעלם מההשפעה.

ההסתברות שחלקיק יגיע למרחק אינטראקציה מקיר היא 100%.אם הוא נוסע מספיק רחוק הוא מגיע לקיר.הקיר צמוד וצפוף ולכן החלקיק יתקשר איתו ברגע שהוא יגיע אליו.והקיר עדיין שם לא משנה כמה צפיפות הגז נמוכה.

Amara
2016-11-06 19:36:26 UTC
view on stackexchange narkive permalink

האינטראקציה בין האטום בגז אידיאלי מניחה כי היא בעצם אפס מכיוון שהאטומים הם בעלי צפיפות נמוכה כך שלעתים נדירות הם מתקשרים זה עם זה.גם הנפח שהם תופסים הוא כל כך קטן, כך שהם לעולם אינם מתקשרים עם התיבה.אז שני סוגי האינטראקציות נחשבים זניחים.

האינטראקציה בין אטומי הגז האידיאליים לקופסה אינה מבוטלת;כי אינטראקציה מייצגת את לחץ הגז.


שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...