Skip to main content
Global

2.1: Utangulizi wa Nadharia ya Kinetic ya Gesi

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    176512

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Kama tulivyojadiliwa katika sura iliyotangulia, utafiti wa joto na joto ni sehemu ya eneo la fizikia linalojulikana kama thermodynamics, ambalo tunahitaji mfumo kuwa macroscopic, yaani, kuwa na idadi kubwa (kama vile\(10^{23}\)) ya molekuli. Tunaanza kwa kuzingatia mali fulani ya macroscopic ya gesi: kiasi, shinikizo, na joto. Mfano rahisi wa “gesi bora” ya nadharia inaelezea mali hizi za gesi kwa usahihi chini ya hali nyingi. Sisi kuondoka kutoka bora gesi mfano kwa makadirio zaidi sana husika, kuitwa Van der Waals mfano.

    Picha ya volkano inayovuka. Pumu kubwa ya gesi na vumbi inaweza kuonekana ikitolewa kutoka humo.
    Kielelezo\(\PageIndex{1}\): mlipuko wa volkeno hutoa tani za gesi na vumbi ndani ya anga. Gesi nyingi ni mvuke wa maji, lakini gesi nyingine kadhaa ni za kawaida, zikiwemo gesi chafu kama vile dioksidi kaboni na uchafuzi tindikali kama vile dioksidi sulfuri. Hata hivyo, chafu ya gesi ya volkeno sio mbaya: Wanajiolojia wengi wanaamini kwamba katika hatua za mwanzo za malezi ya Dunia, uzalishaji wa volkano uliunda anga mapema. (mikopo: mabadiliko ya kazi na “Boaworm” /Wikimedia Commons)

    Gesi ni halisi karibu nasi- hewa tunayopumua ni mchanganyiko wa gesi. Gesi nyingine ni pamoja na zile zinazofanya mikate na mikate kuwa laini, zile zinazotengeneza vinywaji fizzy, na zile zinazowaka moto nyumba nyingi. Injini na friji hutegemea tabia za gesi, kama tutakavyoona katika sura za baadaye.

    Ili kuelewa gesi hata bora, lazima pia tuwaangalie kwa kiwango cha microscopic cha molekuli. Katika gesi, molekuli huingiliana dhaifu, hivyo tabia ya microscopic ya gesi ni rahisi, na hutumika kama utangulizi mzuri wa mifumo ya molekuli nyingi. Mfano wa molekuli wa gesi huitwa nadharia ya kinetic ya gesi na ni mojawapo ya mifano ya kikabila ya mfano wa molekuli inayoelezea tabia ya kila siku.