PHYSIK compact - Basiswissen 6

Ideales Gasgesetz

Fachbezug

Lernziele

In einem idealen Gas kann eine einfache Beziehung zwischen dem Druck p, dem Gasvolumen V, der Anzahl n der Gasteilchen und der Temperatur T angegeben werden: pV = nRT. In diesem Beispiel gilt N = nR (dh. kB = 1). Damit vereinfacht sich die ideale Gasgleichung zu: pV = NT

Aufgabe

Beachte, wie die Ergebnisse von der Anzahl der Teilchen, der Temperatur und vom gewählten Volumen abhängen! Gib dazu die Werte in die Eingabefelder ein und verschiebe die Trennwand mit der Maus auf oder ab. Der Funktionsgraph zeigt den aktuellen Wert des Gasdruckes, der dadurch zustande kommt, dass Gasteilchen gegen die Gefäßwand stoßen. Die Tabelle stellt den Gastdruck NT/V (= p) und den Mittelwert des Gasdruckes dar.

N = (max. 100 Teilchen) T = (max. 1000 K); V = (max. 300);

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Aktivitäten

Verschiedene Gesetzmäßigkeiten sollen mit dieser Simulation überprüft werden. Beachte dabei, dass die mittlere Geschwindigkeit der Teilchen durch den Ausdruck <d(mv)/dt>=<F> beschrieben wird - bei gleicher Masse m der Teilchen bewirkt eine höhere Teilchengeschwindigkeit einen höheren Kraftstoß, wenn das Teilchen an der Gefäßwand reflektiert wird....

Das Volumen kann entweder durch die Zahleneingabe oder durch Verschieben des grünen Kolbens verändert werden.

Einschränkungen

Physlet® - Davidson-College, W.Christian, M.Belloni, P.Krahmer et.al.