Ποια είναι τα μόρια αερίου που συγκρούονται χωρίς αλλαγή στη συνολική ενέργεια;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Μόρια αερίου: Σε ένα αέριο, τα μόρια κινούνται συνεχώς σε τυχαίες κατευθύνσεις και συγκρούονται μεταξύ τους και τα τοιχώματα του δοχείου τους.
* συγκρούσεις: Αυτές οι συγκρούσεις μπορεί να είναι ελαστικές ή ανελαστικές.
* ελαστικές συγκρούσεις: Σε μια ελαστική σύγκρουση, η κινητική ενέργεια διατηρείται . Αυτό σημαίνει ότι η συνολική κινητική ενέργεια των μορίων πριν από τη σύγκρουση είναι ίση με τη συνολική κινητική ενέργεια μετά τη σύγκρουση. Καμία ενέργεια δεν έχει χαθεί ή αποκτηθεί στη σύγκρουση, που μόλις μεταφέρεται μεταξύ των μορίων.
Σκεφτείτε το έτσι: Φανταστείτε δύο μπάλες μπιλιάρδου που συγκρούονται. Εάν η σύγκρουση είναι απόλυτα ελαστική, θα αναπηδήσουν ο ένας τον άλλον με την ίδια συνδυασμένη ταχύτητα που είχαν πριν. Καμία ενέργεια δεν χάνεται ως θερμότητα ή ήχος.
Γιατί είναι αυτό σημαντικό;
* Ιδανική συμπεριφορά αερίου: Η έννοια των ελαστικών συγκρούσεων είναι μια θεμελιώδης παραδοχή στην κινητική θεωρία των αερίων, η οποία βοηθάει στην εξήγηση της συμπεριφοράς των ιδανικών αερίων.
* Θερμοκρασία: Δεδομένου ότι η κινητική ενέργεια σχετίζεται άμεσα με τη θερμοκρασία, οι ελαστικές συγκρούσεις συμβάλλουν στη διατήρηση της συνολικής θερμοκρασίας ενός αερίου.
* Πίεση: Οι συνεχείς συγκρούσεις των μορίων αερίου με τα τοιχώματα του δοχείου τους συμβάλλουν στην πίεση που ασκείται από το αέριο.
Σημαντική σημείωση: Ενώ οι ελαστικές συγκρούσεις είναι μια χρήσιμη προσέγγιση για τα ιδανικά αέρια, οι συγκρούσεις πραγματικού κόσμου είναι σπάνια απόλυτα ελαστικές. Κάποια ενέργεια χάνεται πάντα λόγω παραγόντων όπως οι μοριακές δονήσεις και οι διαμοριακές δυνάμεις. Ωστόσο, η έννοια των ελαστικών συγκρούσεων εξακολουθεί να παρέχει ένα καλό σημείο εκκίνησης για την κατανόηση της συμπεριφοράς του φυσικού αερίου.