Definisjon av gasslover (fra Boyle, Charles og Combined)

Boyles lov

Den første er Lov av Boyle som etablerer forholdet mellom volum og trykk av en gass. I dette tilfellet er det kjent at forholdet mellom begge variablene er omvendt proporsjonalt: hvis trykket til en gass øker, reduseres volumet proporsjonalt. På samme måte, hvis trykket synker, øker volumet proporsjonalt. Og det er også sant at: hvis volumet øker, synker trykket proporsjonalt og omvendt.

For å gjøre dette studerte Boyle oppførselen til gass i et "U"-rør fylt med kvikksølv, med den ene enden åpen og den andre lukket. Når kvikksølv tilsettes over nivået til den lukkede enden, vil volumet til

luft fanget i den enden avtar proporsjonalt med kvikksølvtilsetningen som utøver press på den i den andre enden.

Og Boyle observerte ikke bare trenden, men kvantifiserte disse variasjonene, og oppdaget at for eksempel hvis en en gass komprimeres ved å redusere volumet til det halve, vil trykket økes til det dobbelte første.

Derfor kan vi uttrykke ovenstående som følger:

P_Jeg. V_Jeg = P_F. V_F

Hvor "i" refererer til starttilstanden og "f" til slutttilstanden.

Det bør bemerkes at Boyle studerte denne oppførselen i gasser låst opp til temperatur konstant, det vil si isotermisk.

Charles Law

Charles's Law kom til å definere forholdet mellom to andre variabler, temperaturen og volumet til en gass. På denne måten fant Charles proporsjonalitet direkte som eksisterer mellom temperaturen og volumet til en fast mengde av en gass, hvis denne er ved konstant trykk, det vil si isobarisk.

La oss gå tilbake til et eksempel med Merkur. La oss anta at et rør som har en pære i den ene enden og er åpent mot atmosfæren i den andre enden, på denne måten kan en kvikksølvplugg bevege seg inne i den. Nå er gasstrykket inne i pæren alltid lik atmosfærisk og forskyvning Kvikksølvpluggen vil indikere økning eller reduksjon i gassvolum når gassen varmes opp eller avkjøles.

La oss se et hjemmelaget eksempel, anta at du har en oppblåst ballong og den blir utsatt for en temperaturnedgang, vil vi se at ballongen automatisk begynner å synke i volum. Når ballongen settes tilbake til temperatur miljø, igjen stiger temperaturen og ballongen utvider seg. Derfor demonstreres det direkte proporsjonale forholdet som eksisterer mellom temperatur og volum. I dette tilfellet, når ballongen varmes opp, øker temperaturen på partiklene inne og Kinetisk energi av dem gjør det også. Dette gir en økning i styrke De anstrenger seg på ballongens vegger og ballongen utvider seg uten å øke det indre trykket utover det opprinnelige trykket.

Derfor påpeker Charles at volumet av enhver gass er direkte proporsjonal med dens temperatur i grader Kelvin hvis trykket holdes konstant.

Kombinert gasslov

Rekapitulerende er det kjent at volumet til en gass er omvendt proporsjonal med trykket og direkte proporsjonal med temperaturen. Imidlertid studerte Charles og Boyle denne atferden ved å holde noen av variablene konstante. På grunn av dette anses det som like gyldig å bestemme en av de tre variablene uavhengig av rekkefølgen de to andre varierer i. Det vil si at du først kan estimere volumet til en gass fra en trykkendring og deretter fra en temperaturendring, eller omvendt.

Dette innebærer at når trykk og temperatur endres i en gass, kan begge lovene brukes på en måte uavhengig og dessuten er volumet av en gass ved konstant temperatur og trykk direkte proporsjonal med antallet gasspartikler.

Emner i gasslover (fra Boyle, Charles og Combined)