p36

คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร

ชาวเอสกิโมที่ออกไปหาอาหาร เมื่อกลับมาที่กระท่อมน้ำแข็งซึ่งเป็นที่พักอาศัยของพวกเขา แรกสุดเขาจะจุดไฟเพราะต้องการความอบอุ่นภายในกระท่อม โดยคิดไปว่า พลังงานจากเปลวไฟจะไปเพิ่มพลังงานภายในที่อยู่ในกระท่อมน้ำแข็ง และทำให้อากาศภายในอบอุ่นขึ้น เหตุผลดูเหมือนจะถูกต้อง แต่ในทางฟิสิกส์แล้วผิด ที่ร่างกายอุ่นขึ้นเกิดจากเหตุผลอื่น  เฉลย


การทดลองแบบจำลองของแก๊สในอุดมคติ

กดที่รูปภาพหรือที่นี่เพื่อเข้าสู่การทดลอง

จาวาแอพเพล็ตแสดงแบบจำลองทางจุลภาคของแก๊สในอุดมคติ ความดันของแก๊ส จะดันลูกสูบของกระบอกสูบ ซึ่งเป็นผลจากการชนของโมเลกุลของแก๊สกับลูกสูบ 
ในแบบจำลองนี้
1. โมเลกุลเป็นไปตามกฎของนิวตัน
2. โมเลกุลเคลื่อนที่ในทุกทิศทุกทางและสม่ำเสมอ
3. ไม่มีการชนระหว่างโมเลกุล
4. โมเลกุลชนกับผนังของลูกสูบเป็นแบบยืดหยุ่น  
คุณสามารถเปลี่ยนค่าพารามิเตอร์ได้ดังนี้
1. N ; จำนวนโมเลกุลทั้งหมด
2. P ; ความดันของระบบ
3. v; ความเร็วของโมเลกุลแต่ละตัว
4. ความกว้างของกระบอกสูบ(คลิกที่ขอบของลูกสูบ และลากเพื่อเปลี่ยนความกว้างของลูกสูบ) ปริมาตรของกระบอกสูบ จะปรับเองอัตโนมัติตามค่าพารามิเตอร์ข้างบน ภาพเคลื่อนไหวจะหยุดลงเมื่อคลิกเมาส์ค้าง และจะเคลื่อนไหวต่อเมื่อปล่อยเมาส์ จงหาความสัมพันธ์ระหว่าง 1. จำนวนโมเลกุลทั้งหมด N กับ ปริมาตร V 2. ความดันของระบบ P กับปริมาตร V 3. ความเร็วของโมเลกุล v กับปริมาตร V 

ใบบันทึกผลการทดลอง


 

การทดลองแผนภาพ P-V-T ของแก๊ส

       

จากกฎของแก๊ส

p·V = n R T

 p =  ความดัน  ;    V  = ปริมาตร   ;   n  =   จำนวนโมล  ;   T  =  อุณหภูมิ    และ   R  =  8.31 J / mol.K    =   ค่าคงที่ของแก๊ส

      ใช้เมาส์คลิกที่ช่อง คุณสามารถเลือกให้ตัวแปร ( p, V , T) ตัวใดตัวหนึ่งคงที่  เช่นถ้าคลิกที่  T  คงที่  ค่า p  และ  V   จะเปลี่ยนแปลงอยู่บนกราฟโดยที่ค่า  T  คงที่เป็นต้น  คุณสามารถคลิกได้ทุกที่บนพื้นที่สีเหลือง   โดยที่ค่าต่างๆที่ปรากฎขึ้น ถูกคำนวณไว้อย่างถูกต้อง   และเมื่อคุณกดเมาส์ค้างและลาก   คุณจะได้เส้นกราฟขึ้นอย่างต่อเนื่อง

      คุณสามารถเปลี่ยนจำนวนโมลจาก  1   ถึง  10   โดยกดลูกศรขึ้นและลงบนคีย์บอร์ด  ให้สังเกตว่าความถูกต้องอยู่ที่ทศนิยม  2  ตำแหน่ง  เนื่องจากความละเอียดถูกจำกัดด้วยจุดบนหน้าจอ  กดที่รูปภาพหรือที่นี่เพื่อเข้าสู่การทดลอง


คุณสมบัติแก๊ส

ขอบคุณที่ท่านให้ความสนใจฟิสิกส์...ครับ
ประเจียด ปฐมภาค     ผู้จัดทำ

การทดลองการชนของอะตอมเดี่ยว

 

cavity length p x10-18  

(newton / piston area)

V  

(micrometer* piston area)

pV  

nkT

 

3/4 3.7 0.75    
2/3        
1/2        
1/3        
1/4        
1/5        
1/10        

k   =   1.38  x  10 -23    J.โมเลกุล.K-1

ทดลองคำนวณโดยดูจากค่าแรก

จาก     pV   =   nkT

3.7 x 10-18  x  0.75 x 10 -6    =   1 x 1.38 x  10 -23  x 0.2

2.775 x 10 -24   =   2.76  x  10 -24

กดที่นี่หรือที่รูปภาพเพื่อเข้าสู่การทดลอง

ประเจียด ปฐมภาค     ผู้จัดทำ  ฟิสิกส์ราชมงคลขอขอบคุณครับ

 

 

การทดลองการชนของหลายอะตอมภายในภาชนะ

 

คำถาม

1.  ลดขนาดของภาชนะให้เล็กลง และสังเกตพฤติกรรมของอะตอม

2. ลดและเพิ่มอุณหภูมิ  สังเกตว่าความเร็วของอะตอมเป็นอย่างไร กดที่นี่หรือที่รูปภาพเพื่อเข้าสู่การทดลอง

ประเจียด ปฐมภาค     ผู้จัดทำ  ฟิสิกส์ราชมงคลขอขอบคุณครับ

สถานะของแข็ง โมเลกุลเคลื่อนไหวได้ในขอบเขตที่จำกัดแต่อยู่ในลักษณะแบบสั่นแกว่งโดยมี แอมพลิจูดของการสั่นค่อนข้างน้อย ดังรูป  เป็นผลึกโปรตีนของไวรัสชนิดหนึ่งถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์ อิเล็คตรอนขยาย 80 000 เท่า 

สถานะของเหลว ระยะห่างระหว่างโมเลกุลมากกว่าของของแข็ง จึงมีอิสระในการเคลื่อนที่ได้มากกว่า แต่ยังน้อยกว่าแก๊ส 

สถานะของแก๊ส ระยะห่างระหว่างโมเลกุลมากกว่าของของแข็งและของเหลว จึงมีแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลน้อย มีพลังงานจลน์สูงกว่า


  หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ 

ฟิสิกส์ 1(ภาคกลศาสตร์) 

 ฟิสิกส์ 1 (ความร้อน)

ฟิสิกส์ 2  กลศาสตร์เวกเตอร์
โลหะวิทยาฟิสิกส์ เอกสารคำสอนฟิสิกส์ 1
ฟิสิกส์  2 (บรรยาย) แก้ปัญหาฟิสิกส์ด้วยภาษา c  
ฟิสิกส์พิศวง สอนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
ทดสอบออนไลน์ วีดีโอการเรียนการสอน
หน้าแรกในอดีต  

   การทดลองเสมือน 

บทความพิเศษ  ตารางธาตุ(ไทย1)   2  (Eng)
พจนานุกรมฟิสิกส์ 

 ลับสมองกับปัญหาฟิสิกส์

ธรรมชาติมหัศจรรย์ 

 สูตรพื้นฐานฟิสิกส์

การทดลองมหัศจรรย์  ดาราศาสตร์ราชมงคล

  แบบฝึกหัดกลาง 

แบบฝึกหัดโลหะวิทยา  

 แบบทดสอบ

ความรู้รอบตัวทั่วไป 

 อะไรเอ่ย ?

ทดสอบ(เกมเศรษฐี) 

คดีปริศนา

ข้อสอบเอนทรานซ์ เฉลยกลศาสตร์เวกเตอร์
คำศัพท์ประจำสัปดาห์  

  ความรู้รอบตัว

การประดิษฐ์แของโลก ผู้ได้รับโนเบลสาขาฟิสิกส์
นักวิทยาศาสตร์เทศ นักวิทยาศาสตร์ไทย
ดาราศาสตร์พิศวง  การทำงานของอุปกรณ์ทางฟิสิกส์
การทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ  

กลับเข้าหน้าแรก

กลับหน้าแรกโฮมเพจฟิสิกส์ราชมงคล

ครั้งที่

เซ็นสมุดเยี่ยม

ภาพประจำสัปดาห์