Ideaalikaasun tilanyhtälö Kalle Niemi
Kaasun tilanmuuttujat Suljetussa systeemissä kaasun ainemäärä on vakio, joten tilanmuuttujat ovat Tilavuus V Paine p Lämpötila T Tilanmuuttajat riippuvat toisistaan site, että kaksi niistä määrää kolmannen Vertaa kiinteää ainetta ja nestettä (lähes kokoonpuristumattomia) kaasuun
Esimerkki: hillopurkki pakkasessa Pakastat hillopurkin syksyllä ja suljet kannen niin, että se on helppo aukaista. Mielesi alkaa tehdä hilloa talvella ja yrität avata purkin. Mitä huomaat?
Ideaalikaasu On teoreettinen mallikaasu Sen tilavuus pienenee rajatta, kun paine kasvaa ja lämpötila laskee Todellinen kaasu ei voi kokoonpuristua rajatta Ideaalikaasu ei nesteydy missään olosuhteissa Todellinen kaasu
Kaasujen yleinen tilanyhtälö Kaasusysteemi noudattaa tilanyhtälöä sitä tarkemmin, mitä pienempi kaasun tiheys on eli mitä harvempi se on.
Tehtävien tekoa Tee tehtävät 118-121. Lisätehtävinä 122 ja 128.
Kaasun normaalitila (NTP) Sanotaan, että kaasu on normaalitilassa, kun kaasun lämpötila on T0=273,15 K ja paine on normaali ilmanpaine p0=101 325 Pa
Avogadron laki Samassa paineessa ja lämpötilassa yhtä suuret tilavuudet eri kaasuja sisältävät yhtä monta rakenneosaa Avogadron vakio NA ilmoittaa, että yhdessä moolissa on 6,0221023 rakenneosaa Mooli on ainemäärän n yksikkö, joka lasketaan kaasun massan ja moolimassan M avulla n=m/M Jos näytteessä on ainetta n moolia, niin rakenneosia on silloin N=nNA Yksi mooli kaasua vaatii normaalitilassa tilavuuden Vm0=22,414 dm3
Ideaalikaasun tilanyhtälön johtaminen Tarkastellaan kaasun tilanmuutosta tilasta 1 (p, V, T) normaalitilaan 2 (p0, V0, T0) Normaalitilassa kaasun tilavuus voidaan ilmaista moolitilavuuden avulla V0=nVm0. Tätä slideä ei tarvitse kirjoittaa , missä
Ideaalikaasun tilanyhtälö Kun tunnetaan kaasun ainemäärä n, ideaalikaasun tilanyhtälö voidaan ilmaista moolisen kaasuvakion R avulla: pV=nRT
Pistetyöskentelyä Pisteet 1. Katsokaa videot 3 ja 4 opetus.tv:n sivustolta: http://opetus.tv/fysiikka/fy2/ideaalikaasun-tilanyhtalo/ 2. Tehkää kokeellinen työ paineanturilla. Työohje on peda.netissä. Ota vihko mukaan 3. Tehkää phetin simulaatio tietokoneella. Ohje peda.netissä
Paineanturin mittaustulos
Kotitehtävät 123,125 ja129