Generel lov i luftformen

Det Generel lov i luftformen kombinationen af ​​de tre gasslover betragtes: Boyles lov, Gay-Lussacs lov og Charles's lov. Hver enkelt har ansvaret for at relatere to af de grundlæggende variabler: tryk, volumen og temperatur.

Den generelle lov om luftformen etablerer det konstante forhold mellem tryk, volumen og temperatur i form af ligningen:

PV / T = P’V ’/ T’

Det betyder, at Tryk-volumen vs. temperaturforhold vil have samme værdi både i starten og slutningen af en proces, der involverer gas. En sådan proces kan være en udvidelse eller en sammentrækning.

Karakteristika og egenskaber ved gasser

Når vi ved, at gasser består af molekyler, der bevæger sig hurtigt, kan vi forstå, hvorfor de handler som de gør. Hvis vi falder ned i en dyb mine eller går op i en elevator, reagerer vores trommehinder på ændringer i højden.

I store højder er luftmolekylerne længere fra hinanden, og i dybden af ​​en mine er de tættere på hinanden end på havets overflade. Forudsat at temperaturerne er de samme, bevæger molekylerne sig med samme hastighed, faktisk med samme hastighed. gennemsnitshastighed, men i minen ramte de trommehinden i større antal end ved havoverfladen, i samme interval af vejr.

Denne mere intense bombardement (mere pres) af trommehinderne er, hvad der i ørerne frembringer den ejendommelige fornemmelse af en nedstigning i en dyb mine.

Boyles lov

Boyles lov er en af ​​gaslovene og henviser til Variation i volumen af ​​en gas på grund af tryk. Robert Boyle var den første til nøje at undersøge effekten af ​​tryk på gasmængderne.

Han bemærkede, at alle gasser opfører sig på samme måde, når de udsættes for trykændringer, forudsat at Temperaturen forbliver konstant.

Det kan anføres som følger:

"Volumenet af al tør gas ved konstant temperatur varierer omvendt med det tryk, som den udsættes for"

Det kan udtrykkes matematisk som følger:

V varierer som 1 / P

V = k (konstant) * 1 / P

Eller V * P = k

Det udtrykkes derfor også:

"For enhver masse tør gas ved konstant temperatur er produktet af volumen og tryk konstant."

Charles Law

Charles studerede udvidelsen af ​​gasser og viste, at når man holder trykket konstant, ekspanderer alle gasser i lige stor grad, når de opvarmes med et bestemt antal grader.

Hvis et gasvolumen måles til 32 ° F, og temperaturen hæves til 33 ° F uden at variere trykket, er stigningen i volumen lig med 1/492 af originalen.

Charles's lov har som matematisk udtryk:

V / T = V ’/ T’

Det indikerer, at forholdet mellem lydstyrke og temperatur er det samme, både i en indledende tilstand og i den endelige tilstand. Dette hvis den Konstant tryk.

Homoseksuel-lov

Gay-Lussac forkyndte loven, der fastslår, hvordan tryk og temperatur hænger sammen, når de opretholdes konstant det volumen, som gassen optager.

Når trykket er lavt, vil gasmolekylerne blive mere ophidsede. Dette er relateret til en høj temperatur. På den anden side komprimerer et højere tryk molekylerne, og systemet køler ned.

Gay Lussacs lov udtrykkes matematisk som:

P / T = P ’/ T’

Generel lov i luftformen

Når en given gasmasse måles, skal du ikke kun bemærke lydstyrken, men også det tryk og den temperatur, hvor målingen blev foretaget. Det er ofte nødvendigt at beregne lydstyrken ved NTP (normal temperatur og tryk) forhold, når lydstyrken er angivet under andre forhold end disse.

Den generelle lov om luftformen tager højde for alle variabler, der svinger fra en tilstand af ligevægt til en anden, uden at en af ​​dem er konstant.

PV / T = P’V ’/ T’

Det er fortsat fastslået, at forholdet mellem disse tre variabler er konstant: tryk-volumen mellem temperatur.

Eksempler på luftformens generelle lov

1.-En mængde gas optager 300 ml ved 283 K og 750 mm Hg tryk. Find lydstyrken under normale forhold: 273K og 760mmHg.

P = 750 mmHg

V = 300 ml

T = 283K

P ’= 760 mmHg

V ’=?

T ’= 273K

PV / T = P’V ’/ T’

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V ’= (750 mmHg) (300 ml) (273 K) / (760 mm Hg) (283 K)

V ’= 286 ml

2.-En mængde gas optager 250 ml ved 343 K og 740 mm Hg tryk. Find lydstyrken under normale forhold: 273K og 760mmHg.

P = 740 mmHg

V = 250 ml

T = 343K

P ’= 760 mmHg

V ’=?

T ’= 273K

PV / T = P’V ’/ T’

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V ’= (740mmHg) (250ml) (273K) / (760mmHg) (343K)

V ’= 194 ml

3.-En mængde gas optager 100 ml ved 453K og 770mmHg tryk. Find lydstyrken under normale forhold: 273K og 760mmHg.

P = 770 mmHg

V = 100 ml

T = 453K

P ’= 760 mmHg

V ’=?

T ’= 273K

PV / T = P’V ’/ T’

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V ’= (770mmHg) (100ml) (273K) / (760mmHg) (453K)

V ’= 61 ml

4.-En mængde gas optager 1500 ml ved 293 K og 745 mm Hg tryk. Find lydstyrken under normale forhold: 273K og 760mmHg.

P = 745 mmHg

V = 1500 ml

T = 293K

P ’= 760 mmHg

V ’=?

T ’= 273K

PV / T = P’V ’/ T’

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V ’= (745mmHg) (1500ml) (273K) / (760mmHg) (293K)

V ’= 1370 ml

5.-En mængde gas optager 2400 ml ved 323 K og 767 mm Hg tryk. Find lydstyrken under normale forhold: 273K og 760mmHg.

P = 767 mmHg

V = 2400 ml

T = 323K

P ’= 760 mmHg

V ’=?

T ’= 273K

PV / T = P’V ’/ T’

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V ’= (767mmHg) (2400ml) (273K) / (760mmHg) (323K)

V ’= 2047 ml

6.-En mængde gas optager 1250 ml ved 653 K og 800 mm Hg tryk. Find lydstyrken under normale forhold: 273K og 760mmHg.

P = 800 mmHg

V = 1250 ml

T = 653K

P ’= 760 mmHg

V ’=?

T ’= 273K

PV / T = P’V ’/ T’

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V ’= (800 mmHg) (1250 ml) (273 K) / (760 mm Hg) (653 K)

V ’= 550 ml

7.-En mængde gas optager 890 ml ved 393 K og 810 mm Hg tryk. Find lydstyrken under normale forhold: 273K og 760mmHg.

P = 810 mmHg

V = 890 ml

T = 393K

P ’= 760 mmHg

V ’=?

T ’= 273K

PV / T = P’V ’/ T’

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V ’= (810mmHg) (890ml) (273K) / (760mmHg) (393K)

V ’= 659 ml

8.-En mængde gas optager 320 ml ved 233 K og 820 mm Hg tryk. Find lydstyrken under normale forhold: 273K og 760mmHg.

P = 820 mmHg

V = 320 ml

T = 233K

P ’= 760 mmHg

V ’=?

T ’= 273K

PV / T = P’V ’/ T’

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V ’= (820 mmHg) (320 ml) (273 K) / (760 mm Hg) (233 K)

V ’= 404 ml

9.-En mængde gas optager 1210 ml ved 413 K og 795 mm Hg tryk. Find lydstyrken under normale forhold: 273K og 760mmHg.

P = 795 mmHg

V = 1210 ml

T = 413K

P ’= 760 mmHg

V ’=?

T ’= 273K

PV / T = P’V ’/ T’

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V ’= (795mmHg) (1210ml) (273K) / (760mmHg) (413K)

V ’= 837 ml

10.-En mængde gas optager 900 ml ved 288 K og 725 mm Hg tryk. Find lydstyrken under normale forhold: 273K og 760mmHg.

P = 725 mmHg

V = 900 ml

T = 288K

P ’= 760 mmHg

V ’=?

T ’= 273K

PV / T = P’V ’/ T’

V ’= (P V T’) / (P ’T)

V ’= (725mmHg) (900ml) (273K) / (760mmHg) (288K)

V ’= 814 ml