Woher kommt das Joule (ideale Gaskonstante)?

Ich habe seit Ewigkeiten keine Physik mehr gemacht und vor kurzem angefangen, es zu studieren. Das erste Kapitel in meinem Buch befasst sich mit der idealen Gaskonstante:

P v = N R T

Es wird umgeschrieben als:

R = P v N T

Wenn ich es in SI-Einheiten schreibe, sieht es so aus:

8.31 J M Ö l K = ( P A ) ( M 3 ) ( M Ö l ) ( K )

Wie funktioniert ( P A ) ( M 3 ) in Joule übersetzen?

Beachten Sie, dass es zwei Formen der idealen Gaskonstante gibt – die universelle Konstante und die spezifische Konstante. Für die Gleichung und die Einheiten, die Sie ausgedrückt haben R ist die universelle Gaskonstante, also bezieht sie die Energie auf die Temperatur für jede ideale Substanz in Mol. Die Antworten, die Sie unten sehen, sind alle mathematisch und einheitenmäßig gut und gut, aber die prägnante Bedeutung von R ist, dass es die Proportionalität der Energie zur Temperatur für eine Menge von Gaspartikeln in Beziehung setzt.

Antworten (2)

Das Joule ist die Energiemenge, die benötigt wird, um ein Newton Kraft über eine Distanz von einem Meter aufzubringen:

(1) J = N ⋅ M = k G M 2 S 2
Wobei die 2. Gleichheit aus der Definition des Newtons (Masse mal Beschleunigung) kommt: N = k G M / S 2 . Das Pascal ist definiert als ein Newton Kraft, die auf eine Fläche von einem Quadratmeter ausgeübt wird:
(2) P A = N M 2 = k G M S 2
Wenn wir (1) und (2) (insbesondere die letzten beiden Gleichungen) vergleichen, sehen wir das
P A ⋅ M 3 = k G M S 2 ⋅ M 3 = k G M 2 S 2 ≡ J

Wenn ein konstanter Druck von 1 P A wird auf einen Kolben ausgeübt und drückt ihn zurück, um ein Volumen von freizusetzen 1 M 3 , dann beträgt die durch Druck auf den Kolben verrichtete Arbeit 1 J .

Woher kommt das Joule (ideale Gaskonstante)?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v