Kenapa Belon Mengecut Apabila Disejukkan?

Belon yang dibawa dari tempat panas ke tempat lebih sejuk boleh kelihatan mengecut. Udara di dalamnya tidak semestinya hilang. Jika jumlah gas hampir kekal, penurunan suhu mengubah keadaan gas dan dinding belon yang lentur membenarkan isi padunya berubah.

Nota Istilahteori kinetik gas: Model yang menerangkan sifat gas melalui gerakan zarah dan perlanggaran zarah dengan permukaan.

Gas yang lebih sejuk mempunyai tenaga kinetik purata lebih rendah

Suhu mutlak berkait dengan tenaga kinetik translasi purata molekul gas. Apabila gas disejukkan, molekul secara purata bergerak lebih perlahan. Perlanggaran dengan dinding belon berubah, lalu belon lentur menyesuaikan isi padunya sehingga daya dan tekanan kembali menghampiri keseimbangan.

Jika jumlah gas hampir tetap dan belon bebas berubah bentuk, penyejukan boleh mengurangkan isi padu belon. Anak panah molekul ialah gambaran skematik gerakan, bukan trajektori sebenar.

Hubungan mudah memerlukan syarat

Untuk jumlah gas tetap pada tekanan yang hampir malar, hukum gas ideal meramalkan isi padu berkadar dengan suhu mutlak. Belon sebenar tidak sempurna: getah mempunyai tegangan sendiri, tekanan luar boleh berubah, dan gas boleh bocor perlahan-lahan. Oleh itu perubahan saiz sebenar tidak semestinya mengikut nisbah suhu dengan tepat.

SkalaRajah menerangkan perubahan pukal belon melalui tingkah laku sangat banyak molekul. Ia tidak menunjukkan saiz atau jarak molekul mengikut skala sebenar.

Bagaimana kita mengetahui hal ini?

Uji KefahamanSoalan 1 daripada 3

Mengapa belon lentur boleh mengecil apabila gas di dalamnya disejukkan?