¿De dónde vienen los julios (constante de gas ideal)?

Question

¿De dónde vienen los julios (constante de gas ideal)?

Física
Unidades SI
gas ideal
termodinámica
conversión de unidades
deberes-y-ejercicios

Gobabis

No he hecho nada de física en mucho tiempo y recientemente comencé a estudiarla. El primer capítulo de mi libro trata sobre la constante de los gases ideales:

pag V = norte R T

$pV=nRT$

Se reescribe como:

R = \frac{pag V}{norte T}

$R=\frac{pV}{nT}$

Cuando lo escribo en unidades SI, se ve así:

8.31 \frac{j}{metro o yo k} = \frac{(PAG a) ({metro}^{3})}{(metro o yo) (k)}

$8.31\frac{\rm J}{\rm mol\,K} = \frac{(\rm Pa)(m^3)}{\rm (mol)(K)}$

Cómo $\rm (Pa)(m^3)$ traducir a julios?

docciencia

Tenga en cuenta que hay dos formas de la constante de los gases ideales: la constante universal y la constante específica. Para la ecuación y las unidades que ha expresado el

R

$R$ es la constante universal de los gases, por lo que relaciona la energía con la temperatura de cualquier sustancia ideal en términos de moles. Las respuestas que ve a continuación son todas buenas y están bien matemáticamente y en unidades, pero el significado conciso de

R

$R$ es que relaciona la proporcionalidad de la energía con la temperatura para una cantidad de partículas de gas.

Respuestas (2)

¿De dónde vienen los julios (constante de gas ideal)?

Tenga en cuenta que hay dos formas de la constante de los gases ideales: la constante universal y la constante específica. Para la ecuación y las unidades que ha expresado el $R$ es la constante universal de los gases, por lo que relaciona la energía con la temperatura de cualquier sustancia ideal en términos de moles. Las respuestas que ve a continuación son todas buenas y están bien matemáticamente y en unidades, pero el significado conciso de $R$ es que relaciona la proporcionalidad de la energía con la temperatura para una cantidad de partículas de gas.

kyle kanos · Answer 1

El joule es la cantidad de energía necesaria para aplicar un newton de fuerza a una distancia de un metro:

\begin{matrix} (1) & j = norte \cdot metro = \frac{k gramo {metro}^{2}}{s^{2}} \end{matrix}

$\rm J=N\cdot m=\frac{kg\,m^2}{s^2}\tag{1}$ Donde la segunda igualdad proviene de la definición del newton (masa por aceleración):

N = k g m / s^{2}

$\rm N=kg\,m/s^2$ . El pascal se define como un newton de fuerza aplicado a un área de un metro cuadrado:

\begin{matrix} (2) & PAG a = \frac{norte}{{metro}^{2}} = \frac{k gramo}{metro s^{2}} \end{matrix}

$\rm Pa=\frac{N}{m^2}=\frac{kg}{m\,s^2}\tag{2}$ Comparando (1) y (2) (específicamente las dos últimas igualdades), vemos que

PAG a \cdot {metro}^{3} = \frac{k gramo}{metro s^{2}} \cdot {metro}^{3} = \frac{k gramo {metro}^{2}}{s^{2}} \equiv j

$\rm Pa\cdot m^3=\frac{kg}{m\,s^2}\cdot m^3=\frac{kg\,m^2}{s^2}\equiv J$

Marc van Leeuwen · Answer 2

Si una presión constante de $1\,\rm Pa$ se ejerce sobre un pistón y lo empuja hacia atrás para liberar un volumen de $1\,\rm m^3$ , entonces el trabajo realizado por la presión sobre el pistón asciende a $1\,\rm J$ .

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Gobabis

docciencia

Respuestas (2)

kyle kanos

Marc van Leeuwen

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