Page 225 - physics5

210 บทที่ 16 | ความร้อนและแก๊ส ฟิสิกส์ เล่ม 5 ฟิสิกส์ เล่ม 5 บทที่ 16 | ความร้อนและแก๊ส 211

ู
ึ
ึ
ิ
42. แก๊สปริมาณหน่งอย่ในกระบอกสูบถูกอัดจนมีความดันเพ่มข้นเป็นสองเท่าของความดันเดิม
โดยมีอุณหภูมิคงตัว จงหาอัตราส่วนระหว่างปริมาณต่อไปนี้ในสภาวะใหม่กับสภาวะเดิม
ก. ปริมาตร
ข. จำานวนโมเลกุลต่อปริมาตร
ค. พลังงานจลน์เฉลี่ยของโมเลกุลของแก๊ส
วิธีทำา กำาหนดให้ สถานะเดิม แก๊สมีความดัน P ปริมาตร V อุณหภูมิ T จำานวนโมเลกุล N
1 1 1 1
และพลังงานจลน์เฉลี่ยของโมเลกุลเป็น E
1 k
สถานะใหม่ แก๊สมีความดัน P ปริมาตร V อุณหภูมิ T จำานวนโมเลกุล N
2 2 2 2
และพลังงานจลน์เฉลี่ยของโมเลกุลเป็น E
2 k
จากโจทย์จะได้ P = 2P และ T = T หาอัตราส่วนระหว่างปริมาณต่างๆในสภาวะใหม่
2 1 2 1
กับสภาวะเดิม ได้ดังนี้
ก. หาอัตราส่วนระหว่างปริมาตร
จากสมการ P V = P V (เพราะ T คงตัว)
2 2 1 1
แทนค่า (2P )V = P V
1 2 1 1
V 1
จะได้ 2 =
V 1 2
ข. หาอัตราส่วนระหว่างจำานวนโมเลกุลต่อหนึ่งหน่วยปริมาตร

จากสมการ PV = NK T
B
N P
สถานะเดิม 1 = 1 ( a)
V 1 kT
B1
N P
2
สถานะใหม่ = 2 (b)
V 2 kT
B2
N 2
V P
นำา (b)/(a) จะได้ 2 = 2
N 1 P 1
V 1
2P
= 1
P 1

= 2

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี