2.7
الغاز المثالي يلتزم بالمعادلة pV = nRT، حيث تعتمد طاقته الداخلية فقط على درجة الحرارة.
لربط هذه الصورة الجزيئية بالإعدادات التجريبية، انظر إلى نفس الغاز الموجود في أسطوانة مع مكبس متحرك موضوع داخل حمام بدرجة حرارة ثابتة.
تقليل الضغط الخارجي يتوسع الغاز ببطء، مما يخفض درجة الحرارة قليلا. نتيجة لذلك، تنتقل الحرارة من الحمام إلى الغاز، مع الحفاظ على درجة حرارة ثابتة.
في هذا التمدد المتساوي الحراري القابل للعكس، يكون التغير الداخلي في الطاقة صفرا، مما يعني أن الحرارة تساوي العمل المنجز.
استبدال معادلة الحالة، وهي العلاقة العامة بين الضغط والحجم ودرجة الحرارة، في تعبير العمل الضغط-الحجم وتكاملها يربط العمل المبذول بتغيرات الحجم أثناء التوسع القابل للعكس متساوي الحرارة.
بالنسبة للتمدد الأدياباتي، حيث لا ينتقل حرارة، فإن العمل المنفذ يساوي تغير الطاقة الداخلية.
إذا كان التمدد قابلا للعكس، فإن مساواة العمل والطاقة الداخلية واستبدال العلاقة الغازية المثالية للضغط، يربط بين تغيرات درجة الحرارة والحجم.
تكامل هذه المعادلة وإعادة ترتيبها يربط بين درجة الحرارة والحجم الابتدائي والنهائي للغاز.
يخضع الغاز المثالي لمعادلة الحالة: pV = nRTولا تتأثر الطاقة الداخلية للغاز المثالي بتغير الحجم، لذا فإن الطاقة الداخلية للغاز المثالي تعتمد فقط على در…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.