Home
探索 Uedu
學生控制台
註冊會員/登入
研究知情同意書
教師控制台
課程設定
支援與訊息
Uptime 數據

UeduGPTs

--

Jupyters

3

UG26 CISOSE26
臺北 AQI 46 · 臺中 AQI 46 · 臺南 AQI 44 · 高雄 AQI 45

AI 回覆桌面通知

AI 助教回覆完成時顯示桌面通知

聊天訊息通知

同學在討論區發送訊息時通知

聲音通知

每當有新通知時播放提示音

化學實驗

理想氣體定律

從微觀看 PV=nRT:推動活塞改變體積、加熱氣體、增減粒子數,壓力計讀的是粒子撞牆的真實統計。親手量出波以耳與給呂薩克定律。
t = 0.00 s

量測壓力對時間

實驗數據

尚無記錄。調整參數、完成一次量測後,按「記錄本次數據」把結果存進表格。

實驗參數

粒子數 N
溫度 T
體積 V(活塞位置)

即時量測

壓力 P(牆面撞擊統計)
單位
壓力 P(理論 NkT/V)
單位
PV/NT(理想氣體應為定值)
平均分子動能(∝T)

實驗任務

  1. 波以耳定律:固定 T=300、N=120,把體積從 100% 逐步壓到 40%, 每步等壓力穩定後記錄。下載 CSV 畫 P–1/V 圖——是直線嗎?P×V 是定值嗎?
  2. 給呂薩克定律:固定 V 與 N,溫度從 100 升到 600 每 100 記錄一次。 P–T 是什麼關係?外推到 P=0 時 T 是多少?(這就是絕對零度的由來)
  3. 壓力的本質:把 N 減到 20、再加到 300,看壓力計與粒子撞牆的關係。 用「單位時間撞牆的動量」解釋為什麼壓力與 N 成正比。
  4. 急速壓縮:快速把活塞推到底,壓力計瞬間衝高後才穩定—— 想想打氣筒打久了為什麼會發熱(本模擬以恆溫處理,真實絕熱壓縮會升溫)。

模型與假設

模型:二維理想氣體——點粒子與容器壁彈性碰撞、粒子間不互撞、速率依溫度調整 (恆溫熱浴)。壓力由「單位時間內粒子撞牆的總衝量÷牆長」即時統計, 理論值為二維理想氣體定律 P·A=N·k·T(k=1 的模擬單位)。
注意:N 很小時壓力讀數會明顯起伏——這不是誤差,是真實的統計漲落。