주요 개념
* 운동 에너지 : 운동의 에너지. 가스 입자의 경우 이것은 속도와 직접 관련이 있습니다.
* 압축 : 입자 수를 일정하게 유지하면서 가스의 부피를 감소시킵니다.
* 온도 : 가스 입자의 평균 운동 에너지의 척도.
* 이상적인 가스 법칙 : PV =NRT, 여기서 :
* p =압력
* V =볼륨
* n =가스 몰의 수
* r =이상적인 가스 상수
* t =켈빈의 온도
압축 중에 발생하는 일
1. 압력 증가 : 가스를 압축 할 때 입자를 더 가깝게 강제로 강요합니다. 이것은 입자와 용기의 벽 사이의 충돌로 이어집니다.
2. 입자 속도 증가 : 충돌이 증가하면 입자가 더 빠르게 움직여서 동역학 에너지가 높아집니다.
3. 온도 상승 (보통) : 입자의 증가 된 운동 에너지는 시스템에서 열이 제거되지 않는 한 (단열 압축) 온도 상승에 해당합니다.
운동 에너지 계산
* 평균 운동 에너지 : 이상적인 가스의 평균 운동 에너지는 절대 온도에 직접 비례합니다.
* ke_avg =(3/2) * k * t
* K =Boltzmann 상수 (1.38 x 10^-23 J/K)
* 압력과의 관계 : 우리는 개별 입자의 운동 에너지를 직접 계산할 수 없지만 가스의 압력은 평균 운동 에너지의 좋은 지표입니다. 더 높은 압력은 더 빠르게 움직이는 입자를 의미합니다.
중요한 고려 사항
* 단열 압축 : 압축이 매우 빨리 발생하고 열이 탈출되지 않으면 공정은 단열입니다. 이 경우 온도 상승이 더 중요합니다.
* 등온 압축 : 압축이 열이 빠져 나올 수있을 정도로 느리면 과정은 등온입니다. 온도는 일정하게 유지되지만 압력 증가로 인해 입자가 여전히 더 빠르게 움직입니다.
요약 : 가스를 압박하면 충돌이 증가하여 입자가 더 빨리 움직여서 일반적으로 온도가 상승합니다. 운동 에너지의 이러한 증가는 가스의 압력 증가에 반영됩니다.
