የጋዝ የሙቀት መጠን አንድ ሰው ሲሞቅ የሚወስደው የሃይል መጠን ነው። የዚህን አካላዊ ብዛት ዋና ዋና ባህሪያት እንመርምር።
ትርጉሞች
የጋዝ ልዩ ሙቀት የአንድ የተወሰነ ንጥረ ነገር አሃድ ነው። የመለኪያ ክፍሎቹ J/(kg·K) ናቸው። የስብስብ ሁኔታን በሚቀይር ሂደት ውስጥ በሰውነት ውስጥ የሚወሰደው የሙቀት መጠን ከመጀመሪያው እና የመጨረሻው ሁኔታ ጋር ብቻ ሳይሆን ከመሸጋገሪያ ዘዴ ጋር የተያያዘ ነው.
መምሪያ
የጋዞች የሙቀት አቅም የሚከፋፈለው በቋሚ መጠን (Cv)፣ በቋሚ ግፊት (Cр) በሚወሰን እሴት ነው።
ግፊቱን ሳይለውጥ በማሞቅ ጊዜ የጋዝ መስፋፋትን ሥራ ለማምረት የተወሰነ ሙቀት ይወጣል ፣ እና የኃይል ከፊሉ የውስጥ ኃይልን ለመጨመር ይውላል።
የጋዞች የሙቀት አቅም በቋሚ ግፊት የሚለካው ለውስጣዊ ሃይል መጨመር በሚወጣው የሙቀት መጠን ነው።
የጋዝ ሁኔታ፡ ባህሪያት፣ መግለጫ
የሃሳቡ ጋዝ የሙቀት አቅም የሚወሰነው Сp-Сv=R መሆኑን ግምት ውስጥ በማስገባት ነው። የኋለኛው መጠን ሁለንተናዊ የጋዝ ቋሚ ይባላል። ዋጋው ከ 8.314 ጄ/(ሞል ኬ) ጋር ይዛመዳል።
የሙቀት አቅም ቲዎሬቲካል ስሌቶችን ሲያካሂዱ ለምሳሌ ከሙቀት ጋር ያለውን ግንኙነት ሲገልጹ ቴርሞዳይናሚክስ ዘዴዎችን ብቻ መጠቀም ብቻውን በቂ አይደለም፣ በማይንቀሳቀስ ፊዚክስ አካላት እራስዎን ማስታጠቅ አስፈላጊ ነው።
የጋዞች ሙቀት አቅም የአንዳንድ ሞለኪውሎች የትርጉም እንቅስቃሴ ኃይል አማካኝ ዋጋን ማስላትን ያካትታል። እንዲህ ዓይነቱ እንቅስቃሴ ከሞለኪዩሉ ተዘዋዋሪ እና የትርጉም እንቅስቃሴ እንዲሁም ከአተሞች ውስጣዊ ንዝረት የተጠቃለለ ነው።
በስታቲክ ፊዚክስ ውስጥ፣ በእያንዳንዱ ደረጃ የመዞር እና የትርጉም እንቅስቃሴ ነፃነት፣ የአንድ ጋዝ መጠን ከአለም አቀፋዊው የጋዝ ቋሚ ግማሽ ጋር እኩል እንደሆነ መረጃ አለ።
አስደሳች እውነታዎች
የሞናቶሚክ ጋዝ ቅንጣት ሶስት የትርጉም የነፃነት ደረጃዎች አሉት ተብሎ ይታሰባል፣ስለዚህ የአንድ ጋዝ ልዩ ሙቀት ሶስት የትርጉም ፣ሁለት ተዘዋዋሪ እና አንድ የንዝረት ደረጃዎች አሉት። የአንድ ወጥ ስርጭታቸው ህግ ልዩ ሙቀትን በቋሚ መጠን ወደ R.
ወደ ማመሳሰል ይመራል።
በሙከራዎቹ ወቅት የዲያቶሚክ ጋዝ የሙቀት አቅም ከዋጋው ጋር እንደሚዛመድ ተረጋግጧል።እንዲህ ያለው በንድፈ ሃሳብ እና በተግባር መካከል ያለው አለመግባባት የሚገለፀው የአንድ ጥሩ ጋዝ የሙቀት አቅም ከኳንተም ጋር የተቆራኘ መሆኑ ነው። ተፅዕኖዎች, ስለዚህ, ስሌቶች በሚሰሩበት ጊዜ, በኳንተም ላይ የተመሰረተ ስታቲስቲክስን መጠቀም አስፈላጊ ነውመካኒኮች።
በኳንተም መካኒኮች መሰረት፣ ማንኛውም የሚወዛወዙ ወይም የሚሽከረከሩ የንጥረ ነገሮች ስርዓት፣ የጋዝ ሞለኪውሎችን ጨምሮ፣ የተወሰነ ልዩ የሃይል እሴቶች ብቻ አላቸው።
በስርዓቱ ውስጥ ያለው የሙቀት እንቅስቃሴ ሃይል ለተወሰነ ድግግሞሽ ንዝረትን ለማነሳሳት በቂ ካልሆነ፣እንዲህ ያሉት እንቅስቃሴዎች ለስርዓቱ አጠቃላይ የሙቀት አቅም አስተዋጽኦ አያደርጉም።
በዚህም ምክንያት የተወሰነ የነጻነት ደረጃ "በረዶ" ይሆናል፣ የእኩልነት ህግን በእሱ ላይ መተግበር አይቻልም።
የጋዞች ሙቀት አቅም የሙሉ ቴርሞዳይናሚክስ ስርዓት ተግባር የተመካበት የግዛቱ አስፈላጊ ባህሪ ነው።
የእኩልነት ህግ በንዝረት ወይም በተዘዋዋሪ የነፃነት ደረጃ ላይ የሚተገበርበት የሙቀት መጠን በኳንተም ቲዎሪ ይገለጻል፣ የፕላንክን ቋሚ ከቦልትማን ቋሚ ጋር ያገናኛል።
ዲያቶሚክ ጋዞች
በእንደዚህ ባሉ ጋዞች ተዘዋዋሪ የኃይል ደረጃዎች መካከል ያለው ክፍተቶች ትንሽ የዲግሪ ብዛት ነው። ልዩነቱ ሃይድሮጂን ነው፣ በዚህ ውስጥ የሙቀት ዋጋው በመቶዎች የሚቆጠሩ ዲግሪዎች ይወሰናል።
ለዚህም ነው የጋዝ የሙቀት አቅም በቋሚ ግፊት በአንድ ወጥ ስርጭት ህግ ለመግለጽ አስቸጋሪ የሆነው። በኳንተም ስታቲስቲክስ የሙቀት መጠኑን በሚወስኑበት ጊዜ የንዝረት ክፍሉ የሙቀት መጠኑ በሚቀንስበት ጊዜ በፍጥነት ይቀንሳል እና ወደ ዜሮ ይደርሳል።
ይህ ክስተት በክፍል ሙቀት ውስጥ የሙቀት መጠኑ የንዝረት ክፍል አለመኖሩን ያብራራል ፣ዲያቶሚክ ጋዝ፣ ከቋሚው R.
ጋር ይዛመዳል።
የጋዝ የሙቀት መጠን በቋሚ መጠን ዝቅተኛ የሙቀት መጠን አመልካቾች የኳንተም ስታቲስቲክስን በመጠቀም ይወሰናል። ሦስተኛው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ ተብሎ የሚጠራው የኔርነስት መርህ አለ። በአቀነባበረው መሰረት፣ የጋዝ ሞላር ሙቀት አቅም በሚቀንስ የሙቀት መጠን ይቀንሳል፣ ወደ ዜሮ ይቀነሳል።
የጠጣር ባህሪያት
የጋዞች ቅይጥ የሙቀት አቅም የኳንተም ስታቲስቲክስን በመጠቀም ሊገለጽ የሚችል ከሆነ፣ለጠንካራ የውህደት ሁኔታ፣የሙቀት እንቅስቃሴ የሚለየው በተመጣጣኝ ቦታው አቅራቢያ ባሉ ቅንጣቶች መጠነኛ መለዋወጥ ነው።
እያንዳንዱ አቶም ሶስት የንዝረት ደረጃዎች አሉት፣ስለዚህ፣በማዛመጃ ህግ መሰረት የአንድ ጠጣር የሞላር ሙቀት መጠን 3nR ሆኖ ሊሰላ ይችላል፣n በሞለኪውል ውስጥ ያሉት አቶሞች ብዛት።
በተግባር፣ ይህ ቁጥር የአንድ ጠንካራ አካል የሙቀት መጠን በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ የሚቆይበት ገደብ ነው።
ቢበዛ ለአንዳንድ ንጥረ ነገሮች፣ ብረትን ጨምሮ በመደበኛ የሙቀት መጠን ሊገኝ ይችላል። ለ n=1፣ የዱሎንግ እና ፔቲት ህግ ተሟልቷል፣ ነገር ግን ለተወሳሰቡ ንጥረ ነገሮች እንደዚህ አይነት ገደብ ላይ መድረስ ይከብዳል። ገደቡ በእውነታው ላይ ሊገኝ ስለማይችል ጠንካራው መበስበስ ወይም መቅለጥ ይከሰታል።
የኳንተም ቲዎሪ ታሪክ
የኳንተም ቲዎሪ መስራቾች በሃያኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ አንስታይን እና ዴቢ ናቸው። እሱ በተወሰነው ውስጥ የአተሞችን የመወዛወዝ እንቅስቃሴዎችን በመለካት ላይ የተመሠረተ ነው።ክሪስታል. በዝቅተኛ የሙቀት መጠን አመልካቾች ፣ የአንድ ጠንካራ አካል የሙቀት አቅም ከተወሰደው ፍጹም እሴት ጋር በቀጥታ ተመጣጣኝ ይሆናል። ይህ ግንኙነት የዴብዬ ህግ ተብሏል። ዝቅተኛ እና ከፍተኛ የሙቀት መጠን አመልካቾችን ለመለየት የሚያስችለውን መስፈርት ከዲቢ የሙቀት መጠን ጋር ማነፃፀር ተወስዷል።
ይህ ዋጋ የሚወሰነው በሰውነት ውስጥ ባለው የአቶም ንዝረት ስፔክትረም ነው፣ስለዚህ በቁም ነገር የሚወሰነው በክሪስታል አወቃቀሩ ባህሪያት ላይ ነው።
QD ብዙ መቶ ኬ እሴት ነው፣ነገር ግን ለምሳሌ፣ በአልማዝ በጣም ከፍ ያለ ነው።
የኮንዳክሽን ኤሌክትሮኖች ለብረታ ብረት ሙቀት አቅም ከፍተኛ አስተዋፅኦ ያደርጋሉ። እሱን ለማስላት የፌርሚ ኳንተም ስታቲስቲክስ ጥቅም ላይ ይውላል። ለብረታ ብረት አተሞች የኤሌክትሮኒካዊ ንክኪነት በቀጥታ ከትክክለኛው የሙቀት መጠን ጋር ተመጣጣኝ ነው. እዚህ ግባ የማይባል እሴት ስለሆነ፣ ወደ ፍፁም ዜሮ በሚደርስ የሙቀት መጠን ብቻ ግምት ውስጥ ይገባል።
የሙቀት መጠንን የመወሰን ዘዴዎች
ዋናው የሙከራ ዘዴ ካሎሪሜትሪ ነው። የሙቀት አቅምን የቲዎሬቲካል ስሌት ለማካሄድ, እስታቲስቲካዊ ቴርሞዳይናሚክስ ጥቅም ላይ ይውላል. ለሃሳባዊ ጋዝ የሚሰራ ነው፣እንዲሁም ለክሪስታል አካላት፣ የሚካሄደው በቁስ አወቃቀሩ ላይ ባለው የሙከራ መረጃ መሰረት ነው።
የሃሳባዊ ጋዝ የሙቀት አቅምን ለማስላት ተጨባጭ ዘዴዎች በኬሚካላዊ አወቃቀሩ ሀሳብ ላይ የተመሰረቱ ናቸው፣ የአተሞች የግለሰብ ቡድኖች ለ Ср።
ፈሳሾች፣ በቴርሞዳይናሚክስ አጠቃቀም ላይ የተመሰረቱ ዘዴዎችም ጥቅም ላይ ይውላሉከሃሳባዊ ጋዝ የሙቀት አቅም ወደ ፈሳሽነት የሚሸጋገሩ ዑደቶች በእንፋሎት ሂደት ውስጥ ባለው የትንፋሽ የሙቀት መጠን ውስጥ።
በመፍትሄው ጊዜ የሙቀት አቅምን እንደ ተጨማሪ ተግባር ማስላት አይፈቀድም ፣ ምክንያቱም የመፍትሄው የሙቀት አቅም ትርፍ ዋጋ በመሠረቱ ጉልህ ነው።
እሱን ለመገምገም የሞለኪውላር-ስታቲስቲክስ የመፍትሄ ሃሳቦችን እንፈልጋለን። በጣም አስቸጋሪው በቴርሞዳይናሚክስ ትንታኔ ውስጥ የተለያዩ ስርዓቶችን የሙቀት አቅም መለየት ነው።
ማጠቃለያ
የሙቀት አቅም ጥናት በኬሚካላዊ ሬአክተሮች ውስጥ እንዲሁም በሌሎች የኬሚካል ማምረቻ መሳሪያዎች ውስጥ የሚከሰቱ ሂደቶችን የኃይል ሚዛን ለማስላት ያስችልዎታል። በተጨማሪም፣ ይህ ዋጋ ለተሻሉ የኩላንት ዓይነቶች ምርጫ አስፈላጊ ነው።
በአሁኑ ጊዜ ለተለያዩ የሙቀት ክፍተቶች የንጥረ ነገሮች የሙቀት አቅም የሙከራ ውሳኔ - ከዝቅተኛ እሴቶች እስከ ከፍተኛ እሴቶች - የአንድ ንጥረ ነገር ቴርሞዳይናሚክስ ባህሪያትን ለመወሰን ዋናው አማራጭ ነው። የአንድን ንጥረ ነገር ኢንትሮፒ እና መተንፈስ ሲያሰሉ, የሙቀት አቅም መለዋወጫዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ. በተወሰነ የሙቀት መጠን ውስጥ ስለ ኬሚካላዊ ሬጀንቶች የሙቀት አቅም መረጃ የሂደቱን የሙቀት ውጤት ለማስላት ያስችልዎታል. የመፍትሄዎች የሙቀት አቅም መረጃ በተተነተነው የጊዜ ክፍተት ውስጥ የቴርሞዳይናሚክስ መለኪያዎችን በማንኛውም የሙቀት መጠን ለማስላት ያስችላል።
ለምሳሌ፣ አንድ ፈሳሽ የሚታወቀው የሙቀት መጠኑ የተወሰነውን የኃይል ዋጋ ለመቀየር በሚያወጣው ወጪ ነው።ምላሽ ሰጪ ሞለኪውሎች. ይህ ዋጋ የመፍትሄ ሃሳቦችን ለመግለፅ የሚያገለግል የ"ውቅር" የሙቀት አቅም ይባላል።
የአንድን ንጥረ ነገር ቴርሞዳይናሚክስ ባህሪያት፣የስብስብ ሁኔታን ከግምት ውስጥ ሳያስገባ የተሟላ የሂሳብ ስሌቶችን ማካሄድ ከባድ ነው። ለዚያም ነው ለፈሳሾች፣ ለጋዞች፣ ለጠጣር ነገሮች፣ እንደ የተለየ የሙቀት አቅም ያለው ባህሪይ ጥቅም ላይ የሚውለው፣ ይህም የአንድ ንጥረ ነገር የኃይል መለኪያዎችን ለመለየት ያስችላል።
