(b) The molecular interpretation of

(b) The molecular interpretation of the Joule–Thomson effect
The kinetic model of gases (Section 1.2b) and the equipartition theorem (Section F.5)
jointly imply that the mean kinetic energy of molecules in a gas is proportional to the
temperature. It follows that reducing the average speed of the molecules is equivalent
to cooling the gas. If the speed of the molecules can be reduced to the point that neighbours
can capture each other by their intermolecular attractions, then the cooled gas
will condense to a liquid.
To slow the gas molecules, we make use of an effect similar to that seen when a ball
is thrown into the air: as it rises it slows in response to the gravitational attraction of
the Earth and its kinetic energy is converted into potential energy. We saw in Section
1.3 that molecules in a real gas attract each other (the attraction is not gravitational,
but the effect is the same). It follows that, if we can cause the molecules to move apart
from each other, like a ball rising from a planet, then they should slow. It is very easy
to move molecules apart from each other: we simply allow the gas to expand, which
increases the average separation of the molecules. To cool a gas, therefore, we allow
it to expand without allowing any energy to enter from outside as heat. As the gas
expands, the molecules move apart to fill the available volume, struggling as they do
so against the attraction of their neighbours. Because some kinetic energy must be
converted into potential energy to reach greater separations, the molecules travel
more slowly as their separation increases. This sequence of molecular events explains
the Joule–Thomson effect: the cooling of a real gas by adiabatic expansion. The cooling
effect, which corresponds to μ > 0, is observed under conditions when attractive
interactions are dominant (Z < 1, eqn 1.17), because the molecules have to climb apart
against the attractive force in order for them to travel more slowly. For molecules
under conditions when repulsions are dominant (Z > 1), the Joule–Thomson effect
results in the gas becoming warmer, or μ < 0.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

(ข) โมเลกุลและการตีความผล Joule-ทอมรูปแบบเดิม ๆ ของก๊าซ (ส่วน 1.2b) และทฤษฎีบท equipartition (ส่วน F.5)นิติบุคคลเป็นสิทธิ์แบบว่า พลังงานจลน์เฉลี่ยของโมเลกุลในก๊าซเป็นสัดส่วนกับการอุณหภูมิ เป็นไปตามการลดความเร็วเฉลี่ยของโมเลกุลว่าเทียบเท่าเพื่อระบายก๊าซ ถ้าความเร็วของโมเลกุลจะลดลงถึงจุดที่ neighboursสามารถจับกัน ด้วยของ intermolecular ก๊าซเย็น ๆ แล้วจะบีบให้น้ำยาช้าโมเลกุลก๊าซ เราการใช้ลักษณะพิเศษที่เห็นเมื่อลูกโยนไปในอากาศ: เป็นมันขึ้น ช้าในการดึงดูดความโน้มถ่วงของโลกและพลังงานจลน์จะถูกแปลงเป็นพลังงานศักย์ เราเห็นในส่วน1.3 ว่า โมเลกุลในก๊าซจริงดึงดูดกัน (เพราะไม่ใช่ความโน้มถ่วงแต่ผลคือเหมือนกัน) เป็นไปตามนั้น หากเราสามารถทำให้เกิดโมเลกุลแยกย้ายจากกัน เช่นลูกเพิ่มขึ้นจากโลก แล้วพวกเขาควรช้า มันเป็นเรื่องง่ายมากการย้ายโมเลกุลจากแต่ละอื่น ๆ: เราเพียงให้แก๊สขยาย ซึ่งเพิ่มแยกเฉลี่ยของโมเลกุล ก๊าซที่เย็น ดังนั้น เราให้เพื่อขยายโดยที่ไม่ให้พลังงานใด ๆ เพื่อป้อนจากภายนอกเป็นความร้อน เป็นก๊าซขยาย โมเลกุลย้ายกันให้เต็มเสียงมี ดิ้นรนกันให้กับสถานที่ท่องเที่ยวของประเทศเพื่อนบ้านของพวกเขา เนื่องจากพลังงานจลน์บางส่วนต้องแปลงเป็นพลังงานศักย์ถึงประโยชน์มากกว่า เดินทางโมเลกุลช้าเป็นการแยกเพิ่มขึ้น อธิบายลำดับนี้ของโมเลกุลผล Joule-ทอม: การระบายความร้อนของแก๊สจริง โดยขยายการอะเดียแบติก การทำความเย็นมีสังเกตผล ซึ่งตรงกับμ > 0 ภายใต้เงื่อนไขเมื่อน่าสนใจโต้ตอบเป็นหลัก (Z < 1, eqn ความ 1.17), เนื่อง จากโมเลกุลต้องปีนกันกับกองทัพที่น่าสนใจเพื่อให้เดินทางช้า สำหรับโมเลกุลภายใต้เงื่อนไขที่เมื่อ repulsions หลัก (Z > 1), ผล Joule-ทอมผลลัพธ์ในก๊าซกลายเป็น อุ่น หรือμ < 0

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

(ข)
การตีความโมเลกุลของจูลทอมสันผลรูปแบบการเคลื่อนไหวของก๊าซ(มาตรา 1.2b) และทฤษฎีบท equipartition (มาตรา F.5)
ร่วมกันหมายความว่าพลังงานจลน์เฉลี่ยของโมเลกุลในก๊าซเป็นสัดส่วนกับอุณหภูมิ
มันดังต่อไปว่าการลดความเร็วเฉลี่ยของโมเลกุลเท่ากับการระบายความร้อนของก๊าซ
ถ้าความเร็วของโมเลกุลจะลดลงไปยังจุดที่เพื่อนบ้านสามารถจับกันโดยสถานที่ท่องเที่ยวระหว่างโมเลกุลของพวกเขาแล้วก๊าซเย็นจะรวมตัวเพื่อของเหลว. เพื่อชะลอโมเลกุลของแก๊สที่เราใช้ประโยชน์จากผลที่คล้ายกันกับที่เห็นเมื่อ ลูกถูกโยนขึ้นไปในอากาศ: ในขณะที่มันเพิ่มขึ้นช้าในการตอบสนองต่อแรงดึงดูดของโลกและพลังงานจลน์ของมันจะถูกแปลงเป็นพลังงานที่มีศักยภาพ ที่เราเห็นในมาตรา1.3 ว่าโมเลกุลในก๊าซจริงดึงดูดกันและกัน (สถานที่ไม่ได้เป็นแรงโน้มถ่วงแต่ผลที่ได้จะเหมือนกัน) มันตามที่ถ้าเราสามารถทำให้เกิดโมเลกุลที่จะย้ายออกจากกันจากแต่ละอื่น ๆ เช่นลูกเพิ่มขึ้นจากดาวเคราะห์แล้วพวกเขาก็ควรจะชะลอตัว มันเป็นเรื่องง่ายมากที่จะย้ายโมเลกุลห่างจากกัน: เราก็ช่วยให้ก๊าซขยายตัวที่เพิ่มขึ้นเฉลี่ยของการแยกโมเลกุล เย็นก๊าซดังนั้นเราจึงช่วยให้มันจะขยายตัวโดยไม่อนุญาตให้พลังงานใด ๆ ที่จะเข้ามาจากด้านนอกเป็นความร้อน ในฐานะที่เป็นก๊าซขยายตัวโมเลกุลย้ายออกจากกันเพื่อเติมปริมาณที่มีอยู่ดิ้นรนที่พวกเขาทำเพื่อป้องกันสถานที่น่าสนใจของประเทศเพื่อนบ้านของพวกเขา เพราะบางพลังงานจลน์จะต้องแปลงเป็นพลังงานที่มีศักยภาพในการเข้าถึงมากขึ้นการแยกโมเลกุลเดินทางช้ากว่าที่เพิ่มขึ้นของพวกเขาแยก ลำดับเหตุการณ์โมเลกุลนี้จะอธิบายถึงจูลทอมสันผล: การระบายความร้อนของก๊าซที่แท้จริงจากการขยายตัวอะเดียแบติก ระบายความร้อนมีผลบังคับใช้ซึ่งสอดคล้องกับไมครอน> 0 เป็นที่สังเกตภายใต้เงื่อนไขที่น่าสนใจเมื่อมีปฏิสัมพันธ์เป็นที่โดดเด่น(Z <1, สม 1.17) เพราะโมเลกุลต้องปีนออกจากกันต่อแรงที่น่าสนใจเพื่อให้พวกเขาที่จะเดินทางช้ากว่า โมเลกุลภายใต้เงื่อนไขเมื่อ repulsions เป็นที่โดดเด่น (Z> 1) ที่จูลทอมสันผลส่งผลให้กลายเป็นก๊าซอุ่นหรือμ <0

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

( ข ) การตีความของจูลทอมสันโมเลกุล–ผล
แบบจำลองจลน์ของก๊าซ ( มาตรา 1.2b ) และทฤษฎีบท ( มาตรา f.5 )
) บ่งบอกว่าคือพลังงานจลน์ของโมเลกุลในแก๊สเป็นสัดส่วนกับ
อุณหภูมิ มันเป็นไปตามที่ลดความเร็วเฉลี่ยของโมเลกุลเทียบเท่า
กับก๊าซทำความเย็นถ้าความเร็วของโมเลกุลจะลดลงไปยังจุดที่เพื่อนบ้าน
สามารถจับภาพแต่ละอื่น ๆ ของแหล่งท่องเที่ยว์แล้วระบายความร้อนด้วยก๊าซจะควบแน่นกลายเป็นของเหลว
.
ชะลอก๊าซโมเลกุล เราให้ใช้ผลที่คล้ายกับที่เห็นเมื่อลูกบอลถูกโยนไปในอากาศ
: เป็นขึ้นมันช้าในการตอบสนองต่อแรงโน้มถ่วงของ
เที่ยวโลกและจะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์และพลังงานศักย์ เราเห็นในส่วน
1.3 ที่โมเลกุลในแก๊สจริง ดึงดูดให้แต่ละอื่น ๆ ( เที่ยวไม่แรงโน้มถ่วง
แต่ผลก็เหมือนกัน ) มันเป็นไปตามนั้น ถ้าเราสามารถทำให้โมเลกุลเคลื่อนที่ห่าง
จากแต่ละอื่น ๆ เช่น ลูกขึ้นจากโลก แล้วเขาจะช้า มันง่ายมาก
ย้ายโมเลกุลแตกต่างจากแต่ละอื่น ๆ :เราก็อนุญาตให้ก๊าซขยายตัว ซึ่ง
เพิ่มแยกเฉลี่ยของโมเลกุล เย็นเป็นก๊าซ ดังนั้นเราจึงอนุญาตให้
มันขยายโดยไม่อนุญาตให้พลังงานใด ๆ ที่จะเข้ามาจากภายนอก เช่น ความร้อน เป็นก๊าซที่
ขยายโมเลกุลเคลื่อนที่ออกจากกันเพื่อเติมปริมาณใช้ได้ ทุรนทุรายเหมือนพวกเขาทำ
ดังนั้นกับเที่ยวประเทศเพื่อนบ้านของพวกเขา เพราะมีพลังงานจลน์ต้อง
แปลงเป็นพลังงานที่มีศักยภาพที่จะเข้าถึงการแยกมากขึ้น โมเลกุลท่องเที่ยว
ช้าเป็นเพิ่มการแยกของพวกเขา ลำดับเหตุการณ์ของโมเลกุลอธิบายจูลทอมสัน
–ผล : การระบายความร้อนของก๊าซจริง โดยการขยายตัวสำหรับ . เย็นผลซึ่งสอดคล้องกับμ > 0 พบภายใต้เงื่อนไขเมื่อปฏิสัมพันธ์มีเสน่ห์
จะเด่น ( Z < 1 , eqn 1.17 )เพราะโมเลกุลต้องปีนกัน
ต่อต้านแรงดึงดูด เพื่อให้เดินทางช้าลง สำหรับโมเลกุล
ภายใต้เงื่อนไขเมื่อ repulsions จะเด่น ( Z > 1 ) , จูลทอมสันและผล
ผลลัพธ์ในก๊าซกลายเป็นอุ่นหรือμ < 0