Definition av gaslagar (från Boyle, Charles och Combined)

Boyles lag

Den första är Lag Boyle som fastställer sambandet mellan volym och tryck hos en gas. I detta fall är det känt att förhållandet mellan båda variablerna är omvänt proportionellt: om trycket på en gas ökar, minskar dess volym proportionellt. På liknande sätt, om trycket minskar, ökar dess volym proportionellt. Och det är också sant att: om volymen ökar, minskar trycket proportionellt och vice versa.

För att göra detta studerade Boyle beteendet hos gas i ett "U"-rör fyllt med kvicksilver, med ena änden öppen och den andra stängd. När kvicksilver tillsätts över nivån för den stängda änden, volymen av

luft fångad i den änden minskar proportionellt mot kvicksilvertillsatsen som utövar tryck på den i andra änden.

Och Boyle observerade inte bara trenden utan kvantifierade dessa variationer och upptäckte att, till exempel, om en en gas komprimeras genom att minska dess volym med hälften, trycket kommer att ökas till det dubbla första.

Därför kan vi uttrycka ovanstående på följande sätt:

P_i. V_i = P_F. V_F

Där "i" avser initialtillståndet och "f" till sluttillståndet.

Det bör noteras att Boyle studerade detta beteende i gaser inlåst till temperatur konstant, det vill säga isotermiskt.

Charles Law

Charles's Law kom att definiera förhållandet mellan två andra variabler, temperaturen och volymen av en gas. På detta sätt hittade Charles proportionalitet direkt som finns mellan temperaturen och volymen av en bestämd kvantitet av en gas, om denna är vid konstant tryck, det vill säga isobariskt.

Låt oss gå tillbaka till ett exempel med Merkurius. Låt oss anta att ett rör som har en glödlampa i ena änden och är öppet mot atmosfären i andra änden, på så sätt kan en kvicksilverpropp röra sig inuti den. Nu är gastrycket inuti glödlampan alltid lika med atmosfäriskt och förflyttning Kvicksilverpluggen kommer att indikera ökningen eller minskningen av gasvolymen när gasen värms eller kyls.

Låt oss se ett hemmagjort exempel, anta att du har en uppblåst ballong och den utsätts för en temperaturminskning, vi kommer att se att ballongen automatiskt börjar minska i volym. När ballongen återställs till temperatur miljö, igen stiger temperaturen och ballongen expanderar. Därför påvisas det direkt proportionella samband som finns mellan temperatur och volym. I detta fall, när ballongen värms upp, ökar temperaturen på partiklarna inuti och Rörelseenergi av dem gör det också. Detta ger en ökning av styrka De utövar på ballongens väggar och ballongen expanderar utan att öka det inre trycket utöver det initiala trycket.

Därför påpekar Charles att volymen av vilken gas som helst är direkt proportionell mot dess temperatur i grader Kelvin om trycket hålls konstant.

Kombinerad gaslag

Sammanfattningsvis är det känt att volymen av en gas är omvänt proportionell mot dess tryck och direkt proportionell mot temperaturen. Men Charles och Boyle studerade dessa beteenden genom att hålla några av variablerna konstanta. På grund av detta anses det vara lika giltigt att bestämma en av de tre variablerna oavsett i vilken ordning de andra två varierar. Det vill säga att du först kan uppskatta volymen av en gas från en tryckförändring och sedan från en temperaturförändring, eller vice versa.

Detta innebär att när tryck och temperatur ändras i en gas kan båda lagarna användas på ett sätt oberoende och dessutom är volymen av en gas vid konstant temperatur och tryck direkt proportionell mot antalet gaspartiklar.

Ämnen i gaslagar (från Boyle, Charles och Combined)