Relazione pressione-moli per i gas
Perchè aumentando la quantità di gas in uno stesso volume aumenta la sua pressione? Per esempio, quando si gonfia la ruota della macchina pompandoci aria dentro. Non cerco una spiegazione basata su $pV=nRT$, ma una spiegazione "microscopica". Mi verrebbe da dire che poichè è aumentato il numero di atomi, è aumentata la probabilità che un atomo urti con un altro atomo di gas. Ma poichè l'energia si deve conservare, l'aumento di pressione dovrebbe essere direttamente proporzionale all'energia cinetica che possiedono gli atomi che vengono "pompati"
Risposte
"raffamaiden":
Perchè aumentando la quantità di gas in uno stesso volume aumenta la sua pressione? Per esempio, quando si gonfia la ruota della macchina pompandoci aria dentro. Non cerco una spiegazione basata su $pV=nRT$, ma una spiegazione "microscopica". Mi verrebbe da dire che poichè è aumentato il numero di atomi, è aumentata la probabilità che un atomo urti con un altro atomo di gas. Ma poichè l'energia si deve conservare, l'aumento di pressione dovrebbe essere direttamente proporzionale all'energia cinetica che possiedono gli atomi che vengono "pompati"
Preferirei scrivere molecole o particelle, solo i gas nobili sono costituiti da atomi isolati.
Per la tua domanda, provo a rispondere ma vorrei la conferma di qualche altro utente più preparato... l'energia cinetica delle particelle è in relazione con la temperatura che, se non sbaglio, nel tuo esempio rimane costante. Dunque ciascuna particella ha la stessa energia cinetica di prima, è però aumentato il numero delle particelle, di conseguenza se rimbalzano più palline l'energia cinetica totale è aumentata. Ti pare sensato?
La pressione del gas è quella che viene esercitata sulle pareti, come impulso ceduto alla parete dalle molecole negli urti, che ne fanno variare la quantità di moto. A parità di velocità, la pressione aumenta se aumenta il numero degli urti, cosa che chiaramente avviene se aumenta il numero delle molecole di gas che urtano.
uhm si sembra abbastanza sensato. mi resta il dubbio se l'energia cinetica che imprime la pompa è trascurabile rispetto a quella dovuta all'agitazione termica, anche se ovviamente si sommano, ma "a occhio e croce" direi di si