散熱排(Radiator)

散熱排(Radiator)
國立彰化高級中學物理科姜志忠老師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

散熱排(radiators)與對流器(convectors)都是熱交換器,基於加熱或冷卻的目的,試圖將熱能從一種介質轉換到另一種介質。散熱排主要使用在交通工具、建築物與電子電路中。

溫度計(Thermometer)

溫度計(Thermometer)
國立彰化高級中學物理科賴文哲老師/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

溫度計是一種運用各種原理來測量物體溫度的儀器,所使用的測溫材料一般來說須具備以下幾項特性:能在短時間內達到熱平衡;熱容量小;靈敏度須大;體積小;一致性。如此才能在不影響待測體的條件下,迅速且正確的量得溫度。

自由度(Degrees of freedom)

自由度(Degrees of freedom)
國立新港藝術高級中學物理科羅伊君老師/國立彰化師範大學吳仲卿教授責任編輯

定容莫耳比熱 $$C_v=\frac{3}{2}R=12.5~J/mole\cdot K$$ 只符合單原子氣體,因此在討論雙原子或是多原子氣體時,還要考慮到轉動動能及振動動能。馬克士威的能量均分定理:任何分子都有 $$f$$ 種儲存能量的方式,稱該分子有 $$f$$ 個自由度,而每個分子的每個自由度即儲存能量為 $$\frac{1}{2}kT$$。

氣體動力論與方均根速率

氣體動力論與方均根速率
國立新港藝術高級中學物理科羅伊君老師/國立彰化師範大學吳仲卿教授責任編輯

我們由微觀的粒子行為觀察理想氣體的性質,

設在正立方體容器中裝有 $$n$$ 莫耳理想氣體,容器的邊長 $$L$$,內含 $$N$$ 個質量為 $$m$$ 的相同分子,

則第 $$i$$ 個分子撞擊器壁的動量變化量 $$\Delta \vec{P_i}=-2mv_{ix}\vec{i}$$,來回一次花 $$\Delta t_i=\frac{2L}{v_{ix}}$$,

理想氣體方程式

理想氣體方程式
臺中國立新港藝術高級中學物理科羅伊君老師/國立彰化師範大學吳仲卿教授責任編輯

理想氣體方程式是許多科學家經過不斷地試驗、觀察、歸納後才得到的結果。1662 年,英國化學家波以耳實驗發現:密閉容器,定量低密度氣體,若氣體溫度不變,則其壓力 $$P$$ 與體積 $$V$$ 的乘積為定值。也就是 $$PV=$$ 常數。

絕熱過程(Adiabatic Processes)

絕熱過程(Adiabatic Processes
臺中國立新港藝術高級中學物理科羅伊君老師/國立彰化師範大學物理系吳仲卿教授責任編輯

氣體在被壓縮或是膨脹的過程中,若無熱量進出,我們稱為絕熱過程(Adiabatic Processes)。假設在一絕熱汽缸中存有理想氣體,並將活塞上的鉛粒拿掉,使活塞因而往上推而增加微量體積 $$dV$$,則氣體膨脹所作的功 $$dW=PdV$$,又因為是絕熱膨脹,因此熱量變化 $$Q=0$$,熱力學第一定律可表示為:

波茲曼常數

波茲曼常數 (Boltznmann Constant)
國立臺南第一高級中學物理科汪登隴老師/國立臺灣師範大學物理系蔡志申教授責任編輯

波茲曼常數是關於溫度及能量的物理常數,常用 $$k$$ 或 $$k_B$$ 表示。路德維希‧波茲曼(Ludwig Boltzmann)是一個奧地利的物理學家,在統計力學的理論有重大貢獻,以其為名作為紀念的波茲曼常數在此領域相應地具有相當重要的地位。

$$\displaystyle k=\frac{R}{N_A}$$

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