Afhængigheden af \u200b\u200btrykket af den perfekte gas på temperaturen. Volumen af \u200b\u200bdenne gasmasse ved konstant tryk proportional med absolut temperatur

Siden med en isobarisk proces p konstant, så efter en reduktion til P formel tager

V 1 / t 1 \u003d v2 / t 2,

V 1 / v2 \u003d t 1 / t 2.

Formlen er et matematisk udtryk for loven om gay-loursak: i en konstant vægt af gassen og et konstant tryk, er volumenet af gas direkte proportional med dets absolutte temperatur.

Isotermisk proces

Fremgangsmåden i en gas, der forekommer ved en konstant temperatur, kaldes isotermisk. Den isotermiske proces i Gaza blev studeret af den engelske videnskabsmandflod og den franske videnskabsmand E. Mariot. En vægt-etableret forbindelse opnås direkte fra formlen ved at reducere T:

p 1 V 1 \u003d P 2 V2,

p1 / P2 \u003d V1 / V2.

Formula er et matematisk udtryk lov koge - Mariot: Med en konstant vægt af gassen og den konstante temperatur er gastrykket omvendt proportional med dets volumen. Med andre ord under disse betingelser er produktet af gasvolumen til det passende tryk værdien af \u200b\u200bdet permanente:

Grafen af \u200b\u200bafhængigheden P fra V med en isotermisk proces i gassen er en hyperbola og kaldes isotherm. Figur 3 viser isotermer for den samme gasmasse, men ved forskellige temperaturer af T. med en isotermisk proces varierer gasdensiteten direkte proportional med tryk:

ρ 1 / ρ 2 \u003d p 1 / p 2

Afhængigheden af \u200b\u200bgastryk på temperatur ved konstant volumen

Overvej, hvordan gastrykket på temperaturen afhænger, når dets masse og volumen forbliver konstant. Tag et lukket fartøj med gas, og vi vil varme det (figur 4). Temperaturen af \u200b\u200bgas T skal bestemmes ved anvendelse af et termometer, og tryktryksmåleren M.

Først skal du placere fartøjet i smeltning sneen og gastrykket ved 0 0 med betegner P 0, og så vil vi gradvist opvarme det ydre fartøj og skrive værdierne for P og T for gas.

Det viser sig, at P- og T-afhængighedsgrafen, der er bygget på basis af en sådan oplevelse, har udseendet af en lige linje (Figur 5).

Hvis du fortsætter denne tidsplan til venstre, vil den krydse Abscissa-aksen på punkt A, svarende til nulgastryk. Fra ligheden af \u200b\u200btrekanter i figur 5, og du kan skrive:

P 0 / oa \u003d Δp / Δt,

l / oa \u003d Δp / (p 0 Δt).

Hvis du udpeger L / OA efter α, så får vi

α \u003d Δp // (p 0 Δt),

Δp \u003d α p 0 Δt.

I en vis måde bør proportionalitetsforholdet a i de beskrevne eksperimenter udtrykke afhængigheden af \u200b\u200bgastrykket fra sin art.

Værdi γ, Afhængigheden af \u200b\u200bgastrykket ændres fra dets slægtning i temperaturændringen ved et konstant volumen, og gasens konstante vægt kaldes temperaturkoefficienten. Temperaturkoefficienten for tryk viser, hvilken del af gastrykket taget ved 0 ° C, ændres, når de opvarmes med 1 0 ° C. Fjern temperaturkonkroefficienten α i C:

α \u003d l πa / (l πa * l 0 c) \u003d l 0 c -1

I dette tilfælde opnås længden af \u200b\u200bOA-segmentet svarende til 273 ° C. Således er den temperatur, ved hvilken gastrykket skal vende sig til nul, det samme svarende til - 273 ° C og temperaturkoefficienten α \u003d 1 / oa \u003d (1/273) 0 S -1.

Når man løser problemer, skal du normalt bruge en omtrentlig værdi a lig med α \u003d 1 / oa \u003d (1/273) 0 S -1. Fra eksperimenterne blev værdien af \u200b\u200bα først bestemt af den franske fysiker J. Charl, som i 1787. Jeg installerede følgende lov: Temperaturkoefficienten af \u200b\u200btrykket afhænger ikke af gasens slægt og er lig med (1/273,15) 0 S -1. Bemærk, at dette kun er sandt for gasser, der har en lille densitet, og med små temperaturændringer; Ved høje tryk eller lave temperaturer afhænger α af slæggassen. Nøjagtigt adlyder loven om Charles kun den perfekte gas. Vi finder ud af, hvordan man kan bestemme trykket af en gas P, ved en vilkårlig temperatur T.

At erstatte disse værdier Δp og ΔT i formlen får vi

p 1-P 0 \u003d αp 0 t,

p 1 \u003d p 0 (1 + αt).

Siden α ~ 273 0 s, når de løser opgaver, kan formlen bruges som følger:

p 1 \u003d p 0

En kombineret gaslov gælder for enhver isopocessia under hensyntagen til, at en af \u200b\u200bparametrene forbliver konstant. Under den isochoriske proces forbliver volumen af \u200b\u200bV permanent, formlen efter reduktionen af \u200b\u200bV tager formularen

Gassernes fysiske egenskaber og gastilstandens love ligger den molekylære kinetiske teori om gasser. De fleste af gasforholdets lovgivning blev afledt for den perfekte gas, hvis molekylære kræfter er lig med nul, og mængden af \u200b\u200bmolekyler selv er uendeligt små sammenlignet med volumenet af det intermolekylære rum.

Reelle gasmolekyler Ud over energien i den lige bevægelse har energi af rotation og oscillationer. De indtager noget volumen, det vil sige, de har endelige størrelser. Love for reelle gasser er noget anderledes end love til ideelle gasser. Denne afvigelse er jo større, jo højere tryk på gasserne og under deres temperatur tages det i betragtning i de relevante ligninger af korrektionskoefficienten for kompressibilitet.

Ved transport af gasser på højtryksrørledninger er kompressibilitetskoefficienten af \u200b\u200bstor betydning.

Ved gaspres i gasnet op til 1 MPa afspejler lovene i gasforholdet for perfekt gas egenskaberne af naturgas. Ved højere tryk eller lave temperaturer anvendes ligninger, der tager højde for mængden af \u200b\u200bmolekyler og interaktionskraften mellem dem, eller administreres til ligninger til de ideelle gaskorrektionskoefficienter - gaskomprimeringskoefficienter.

Law Boily - Mariotta.

Talrige eksperimenter fandt, at hvis du tager en vis mængde gas og udsætter den med forskellige tryk, vil mængden af \u200b\u200bdenne gas ændre sig omvendt proportional med trykværdien. Dette forhold mellem tryk og gasvolumen ved en konstant temperatur udtrykkes ved hjælp af følgende formel:

p1 / P2 \u003d V2 / V1, eller V2 \u003d P1 V1 / P2,

hvor p 1. og V 1. - indledende absolut tryk og gasvolumen p 2. og V. 2 - Tryk og gasvolumen efter ændring.

Fra denne formel kan du få følgende matematiske udtryk:

V2P2 \u003d V 1 P 1 \u003d CONST.

Det vil sige, at produktet af mængden af \u200b\u200bgas ved mængden af \u200b\u200bgas svarende til dette volumen vil være en konstant værdi ved en konstant temperatur. Denne lov har praktisk anvendelse i gasgård. Det giver dig mulighed for at bestemme mængden af \u200b\u200bgas med en ændring i trykket og gastrykket, når det ændrer dets volumen, forudsat at gastemperaturen forbliver konstant. Jo større ved en konstant temperatur øges mængden af \u200b\u200bgas, desto mindre bliver dens densitet.

Afhængigheden mellem volumen og densitet udtrykkes med formlen:

V 1./V 2 \u003d. ρ 2 /ρ 1 ,

hvor V 1. og V 2. - gasfremstillede mængder ρ 1 og ρ 2 - Gasdensiteter svarende til disse mængder.

Hvis forholdet mellem gasmængderne erstattes af deres tætheds holdning, så kan du få:

ρ 2 / ρ 1 \u003d P2 / P 1 eller p2 \u003d P 2 ρ 1 / P 1.

Det kan konkluderes, at trykket i samme temperaturtæthedstemperatur er direkte proportional med de tryk, under hvilke disse gasser er placeret, det vil sige, at gasdensiteten (ved en konstant temperatur) vil være jo større, desto større er trykket.

Eksempel. Gasvolumen ved et tryk på 760 mm Hg. Kunst. og 0 ° C er 300 m 3. Hvilket volumen vil tage denne gas ved et tryk på 1520 mm Hg. Kunst. Og ved samme temperatur?

760 mm rt. Kunst. \u003d 101329 PA \u003d 101,3 kPa;

1520 mm rt. Kunst. \u003d 202658 PA \u003d 202,6 kPa.

Erstatter de indstillede værdier V., p 1., p 2. I formlen får vi m 3:

V 2.= 101, 3-300/202,6 = 150.

Law Gay Loursak.

Ved konstant tryk med en stigning i temperaturen øges mængden af \u200b\u200bgasser, og når temperaturen falder, er volumenerne af den samme mængde gas ved konstant tryk direkte proportional med deres absolutte temperaturer. Matematisk er denne afhængighed mellem volumen og temperatur af gassen ved konstant tryk skrevet som:

V2 / V 1 \u003d T2 / T 1

hvor V er mængden af \u200b\u200bgas; T - Absolut temperatur.

Det følger af formlen, at hvis en vis mængde gas opvarmes med konstant tryk, vil det ændre sig så mange gange, hvor mange gange dens absolutte temperatur ændres.

Det er blevet fastslået, at når gassen opvarmes ved 1 ° C ved et konstant tryk, øges dets volumen til en konstant værdi på 1/273,2 af det oprindelige volumen. Denne værdi kaldes den termiske ekspansionskoefficient og er angivet med s. Under hensyntagen til dette kan Gay-Loursak-loven formuleres som følger: Volumenet af denne gasmasse ved konstant tryk er en lineær temperaturfunktion:

V t \u003d v 0 (1 + βT eller v t \u003d v 0 t / 273.

Karls lov.

Med et konstant volumen er det absolutte tryk på den uændrede mængde gas direkte proportional med dets absolutte temperaturer. Karlsovgivningen udtrykkes ved hjælp af følgende formel:

p2 / P 1 \u003d T2 / T1 eller P2 \u003d P 1 T2 / T 1

hvor p 1. og p 2. - absolut tryk T 1. og T 2. - Absolutte gastemperaturer.

Ud fra formlen kan det konkluderes, at gastrykket med et konstant volumen stiger gastrykket under opvarmning på så mange gange, da dets absolutte temperatur stiger.

Annotation: Traditionel præsentation af emnet, suppleret med en demonstration på en computermodel.

Af de tre samlede stoffer i stoffet er en gasformig tilstand den enkleste. I gasser af kraft, der virker mellem molekyler, små og under visse betingelser, kan de forsømmes.

Gas kaldes perfekt , hvis en:

Kan forsømmes med dimensioner af molekyler, dvs. kan betragtes som molekyler med materielle prikker;

Det er muligt at forsømme interaktionen for molekyler (den potentielle energi i samspillet mellem molekyler er meget mindre end deres kinetiske energi);

Blæserne af molekyler med hinanden og med beholderens vægge kan betragtes som absolut elastisk.

Reelle gasser er tæt ved egenskaber til ideel, når:

Betingelser tæt på normale forhold (t \u003d 0 0 C, p \u003d 1,03 · 10 5 pa);

Ved høje temperaturer.

De love, der er underlagt adfærd af ideelle gasser, blev åbnet af eksperimentelt for længe siden. Så, loven om BOYL - Mariotta blev installeret i det 17. århundrede. Lad os give ordlyden af \u200b\u200bdisse love.

Law Boily - Mariotta. Lad gas være under betingelser, når temperaturen understøttes af konstant (sådanne betingelser kaldes isotermal ). For denne gasmasse er produktet af tryk på volumenen størrelsen af \u200b\u200bkonstanten:

Denne formel hedder ligning isotherm.. En grafisk afhængighed P fra V til forskellige temperaturer er vist i figuren.

Body Ejendomsændring Tryk Når du ændrer lydstyrken, hedder kompressibilitet. Hvis volumenændringen forekommer ved t \u003d const, er kompressibilitet kendetegnet ved isotermisk koefficient for kompressibilitet som defineres som en relativ ændring i volumenet, der forårsager en ændring i tryk pr. enhed.

For perfekt gas er det let at beregne sin værdi. Fra isoterm-ligningen får vi:

Minustegnet angiver, at trykket falder med en stigning i volumenet. Således er den isotermiske koefficient for kompressibiliteten af \u200b\u200bden ideelle gas lig med den inverse værdi af dets tryk. Med væksten af \u200b\u200btryk falder det, fordi Jo større trykket, de mindre gasmuligheder for yderligere kompression.

Law Gay - Loursak. Lad gas være under betingelser, når trykket understøttes (sådanne betingelser kaldes isobaric. ). De kan udføres, hvis de placeres gas i en cylinder lukket ved at flytte stempel. Derefter vil ændringen i gastemperaturen føre til bevægelsen af \u200b\u200bstemplet og ændre lydstyrken. Trykket på gassen forbliver konstant. På samme tid, for denne masse af gassen, vil dens volumen være proportional med temperaturen:

hvor v 0 er volumen ved en temperatur t \u003d 0 0 c, - volumenudvidelseskoefficient Gasser. Det kan repræsenteres i form svarende til kompressibilitetskoefficienten:

En grafisk afhængighed V fra T for forskellige tryk er vist i figuren.

Går på temperaturen i Celsius skalaen til absolutte temperaturer, kan loven om homoseksuel - Lussa skrives i formularen:

Karls lov. Hvis gas er under betingelser, når dens volumen forbliver permanent ( isochoric. Betingelser) for denne gasmasse vil trykket være proportional med temperaturen:

hvor p 0 er trykket ved en temperatur t \u003d 0 0 c, - trykkoefficient. Det viser en relativ stigning i gastryk, når den opvarmes med 1 0:

Charles lov kan også skrives som:

Avogadro lov: En mol af en ideel gas ved samme temperatur og tryk tager det samme volumen. Under normale forhold (t \u003d 0 0 C, p \u003d 1,03 · 10 5 Pa) er dette volumen M -3 / mol.

Antallet af partikler indeholdt i 1 mol af forskellige stoffer, kaldet. permanent Aflidro. :

Det er nemt at beregne nummeret n 0 af partiklerne i 1 m 3 under normale forhold:

Dette nummer kaldes antal ryttere.

Dalton-handlingen: Trykket af blandingen af \u200b\u200bideelle gasser er lig med mængden af \u200b\u200bdelvise tryk af de gasser, der indbefattes i den, dvs.

hvor - delvis tryk - tryk, der ville have komponenterne i blandingen, hvis hver af dem besatte volumenet svarende til volumenet af blandingen ved samme temperatur.

Klapairone - Mendeleev ligning. Fra lovene i perfekt gas, kan du få status ligning Binding T, P og V Ideel gas i ligevægtstilstand. Denne ligning blev først opnået af den franske fysiker og en ingeniør B. Klapairon og russiske forskere D.I. Mendeleev, så bærer deres navn.

Lad en vis masse gas, der er volumen V1, har et tryk P1 og er ved temperaturer T 1. Den samme masse gas i en anden tilstand er kendetegnet ved parametre V2, P2, T2 (se figur). En overgang fra tilstand 1 til stat 2 udføres i form af to processer: isotermisk (1 - 1 ") og isochorisk (1" - 2).

For disse processer kan du registrere kogepladsen - Mariotta og Gay - Loursak:

Undtagen fra ligningerne P 1 får vi

Siden stater 1 og 2 blev valgt vilkårligt, så kan den sidste ligning skrives som:

Denne ligning kaldes klapairone Equation. hvori B er konstant, varieret for forskellige massegasser.

Mendeleev kombinerede Klapairone-ligningen med Avogadros lov. Ifølge Avogadro-loven tager 1 mol af en ideel gas med samme P og T det samme volumen V m, så den permanente værdi vil være den samme for alle gasser. Denne almindelige konstant for alle gasser betegnes af r og kaldes universal Gas Constant.. Derefter

Denne ligning er udligningen af \u200b\u200btilstanden af \u200b\u200bden ideelle gas som også kaldes navn klapairone - Mendeleev ligning .

Den numeriske værdi af den universelle gaskantiske konstant kan bestemmes ved at erstatte værdierne af P, T og V m til Klapairon-ligningen under normale betingelser:

Klapairone - Mendeleev ligning kan registreres for enhver gasmasse. For at gøre dette husker vi, at mængden af \u200b\u200bgasmasse M er forbundet med mængden af \u200b\u200ben bøn formel v \u003d (m / m) v m, hvor m - molar masse af gaza. Derefter vil Klapairone - Mendeleev ligning for gasmasse M se på:

hvor er antallet af mol.

Ofte registreres ligningen af \u200b\u200btilstanden af \u200b\u200bperfekt gas igennem permanent Boltzmanna. :

Baseret på dette kan statens ligning være repræsenteret som

hvor er koncentrationen af \u200b\u200bmolekyler. Fra den sidste ligning kan det ses, at trykket af den ideelle gas er direkte proportional med dets temperatur og koncentration af molekyler.

Lille demonstration Love i den perfekte gas. Efter at have trykket på knappen "Lad os begynde" Du vil se kommentarer, der fører til, hvad der sker på skærmen (sort) og en beskrivelse af computerens handlinger efter at have trykket på dig "Yderligere" (Brun farve). Når computeren er "optaget" (dvs. oplevelsen er i) Denne knap er ikke aktiv. Gå til den næste ramme, kun et omfattende resultat opnået i den nuværende oplevelse. (Hvis din opfattelse ikke falder sammen med mesterens kommentarer, skriv!)

Du kan sørge for, at loven om den perfekte gas på den eksisterende

Introduktion

Tilstanden for den ideelle gas er fuldt beskrevet af de målte værdier: tryk, temperatur, volumen. Forholdet mellem disse tre værdier bestemmes af hovedgasloven:

Formålet med arbejde

Tjek loven om BOYL Mariotta.

Løst opgaver.

Måling af lufttryk i sprøjten, når volumenet i betragtning af, at gastemperaturen er konstant.

Eksperimentel installation

Instrumenter og tilbehør

Manometer.

Manuel vakuumpumpe

I dette forsøg bekræftes loven om BOYL - Mariotta ved installationen vist i figur 1. Luftvolumen i sprøjten bestemmes som følger:

hvor p 0 atmosfærisk tryk, trykket målt under anvendelse af en trykmåler.

Procedure for udførelse af arbejde

Installer sprøjtestemplet ved 50 ml.

Tæt på den frie ende af forbindelsesslangen af \u200b\u200bden håndlavede vakuumpumpe på udløbet af sprøjten.

Efter at have fremført stemplet, øg volumenet med et trin på 5 ml, fastgør maskinens vidnesbyrd til den sorte skala.

For at bestemme trykket under stemplet er det nødvendigt at trække monometer-vidnesbyrdet udtrykt i Pascal fra atmosfærisk tryk. Atmosfærisk tryk er ca. 1 bar, hvilket svarer til 100.000 Pa.

Til behandling af måleresultater skal der tages hensyn til tilgængeligheden af \u200b\u200bluft i forbindelsesslangen. For at gøre dette skal måle volumenet af forbindelsesslangen, der måler længden af \u200b\u200bslangen med en roulette, og slangekaliperens diameter, da vægtykkelsen er 1,5 mm.

Byg en graf af den målte afhængighed af luft fra tryk.

Beregn afhængigheden af \u200b\u200bvolumenet fra tryk ved konstant temperatur i henhold til loven i Mariott-kedlen og bygg en tidsplan.

Sammenlign teoretiske og eksperimentelle afhængigheder.

2133. Afhængighed af gastryk på temperatur ved konstant volumen (Karls lov)

Introduktion

Overvej afhængigheden af \u200b\u200bgastryk på temperaturen under betingelsen af \u200b\u200bdet konstante volumen af \u200b\u200ben bestemt masse af gassen. Disse undersøgelser blev først produceret i 1787 af Jacques Alexander Cesar Chalf (1746-1823). Gassen blev opvarmet i en stor kolbe forbundet med en kviksølvtryksmåler som et smalt buet rør. Forsømmer en ubetydelig stigning i volumenet af kolben, når de opvarmes og en mindre ændring i volumenet, når kviksølv forskydes i en smal trykmåler. Således kan mængden af \u200b\u200bgas betragtes som uændret. Opvarmet vand i et fartøj, der omgiver kolben, målt temperaturen af \u200b\u200btermometergassen T., og det tilsvarende tryk r.- på manometeret. Påfyldning med fartøj med smeltende is, blev trykket bestemt r. om , og den passende temperatur T. om . Det blev fundet, at hvis ved 0  med pres r. om , derefter, når opvarmes med 1  med stigningen af \u200b\u200btrykket, vil det være i  r. om . Værdierne af samme værdi (mere præcist, næsten det samme) for alle gasser, nemlig 1/273  C -1. Perforce Temperaturkoefficienten for tryk.

Charles Act giver dig mulighed for at beregne trykket på gassen ved en hvilken som helst temperatur, hvis dets tryk er kendt ved en temperatur på 0  C. Lad trykket af denne masse af gassen ved 0  CV p. o. , og trykket af samme gas ved temperaturer t.p.. Temperaturen varierer af t.og trykændringer til  r. om t., så tryk r.ligeligt:

Ved meget lave temperaturer, når gassen nærmer sig tilstanden af \u200b\u200bkondenseret, såvel som i tilfælde af stærkt komprimerede gasser, er Karlsovgivningen ikke anvendelig. Tilfældigheden af \u200b\u200bkoefficienterne for i, som er inkluderet i loven i Charles og loven i Gay-Loursak, ikke tilfældigt. Da gasserne er underordnet loven om Boyle - Mariott ved en konstant temperatur, selv for at være lig med hinanden.

Vi erstatter værdien af \u200b\u200btemperaturkoefficienten  i temperaturafhængighedsformlen for trykket:

Størrelse ( 273+ t.) Det er muligt at overveje, hvordan temperaturværdien tælles langs den nye temperaturskala, hvis enhed er den samme som Celsius-skalaen og til nul, punktet, der ligger på 273  under det punkt, der blev vedtaget for nul Celsius skala, dvs. is Smeltepunkter. Nul af denne nye skala kaldes absolut nul. Denne nye skala kaldes en termodynamisk temperaturskala, hvor T. t.+273  .

Derefter er Challas lov på et konstant volumen retfærdig:

Formålet med arbejde

Tjek Charles Law.

Løst opgaver.

Bestemmelse af gastryksafhængighed på temperaturen ved et konstant volumen

Bestemmelse af den absolutte temperaturskala ved ekstrapolering til lave temperaturer

Sikkerhedsteknik

OBS: Glas bruges i drift.

Være yderst præcis, når du arbejder med et gastermometer Glasfartøj og målekop.

Vær yderst opmærksomme, når du arbejder med varmt vand.

Eksperimentel installation

Instrumenter og tilbehør

Gastermometer

Mobile Cassy Lab.

Termoelement

Elektrisk opvarmning flise

Glas måleglas

Glasfartøj

Manuel vakuumpumpe

Når luftpumpe ved stuetemperatur med en manuel pumpe, oprettes et tryk på Air P0 + , hvor r. 0 - Eksternt tryk. En dråbe kviksølv sætter også pres på luftpolen:

I dette forsøg bekræftes denne lov ved hjælp af et gastermometer. Termometeret er anbragt i vand med en temperatur på ca. 90 ° C, og dette system er gradvist afkølet. Pump luft fra gastermometeret ved hjælp af en håndlavet vakuumpumpe, opretholde konstant luftvolumen under afkøling.

Procedure for udførelse af arbejde

Åbn gastermometerstikket, tilslut en manuel vakuumpumpe til termometeret.

Drej termometeret omhyggeligt som vist til venstre i fig. 2 og pump luften ud af den ved hjælp af pumpen, så kviksølvdråben er i punkt A) (se fig. 2).

Efter dråben af \u200b\u200bkviksølv samlet på punkt A), drej termometeret med et hul ovenpå og sænk det falmede lufthåndtag) på pumpen (se fig. 2) Forsigtig til kviksølv, det var ikke opdelt i flere dråber.

Vandvand i et glasbeholder på en flise op til 90 ° C.

Hæld varmt vand i et glasskib.

Placer et gastermometer i fartøjet, konsolidere det på et stativ.

Placer termoelementet i vand, gradvist er dette system afkølet. Pumpe luften fra gastermometeret ved hjælp af en manuel vakuum nanos, understøt det konstante volumen af \u200b\u200bluftkolonnen under hele køleprocessen.

Fix en trykmåler læsning  r.og temperatur. T..

Opbygge afhængigheden af \u200b\u200bdet samlede gastryk p. 0 +p.+p. Hg på temperaturen i om S.

Fortsæt tidsplanen til skæringspunktet med Abscissa-aksen. Bestem skæringstemperaturen, forklar de opnåede resultater.

Ved tangent vinkel af hældning bestemme temperaturkoefficienten.

Beregn trykket af trykket fra temperatur med konstant volumen ved kridtloven og bygg en tidsplan. Sammenlign teoretiske og eksperimentelle afhængigheder.

Vi sørger for, at gasmolekylerne er virkelig placeret langt nok fra hinanden, og derfor er gasser godt komprimeret. Tidsprøjte og positioner stemplet omtrent i midten af \u200b\u200bcylinderen. Sprøjts hul er forbundet med røret, hvis anden ende er tæt lukket. Således vil en del af luft blive fængslet i sprøjtecylinderen under stemplet og i røret. Cylinderen under stemplet er en vis mængde luft. Nu sætter vi en bilbelastning på det bevægelige stempel. Det er nemt at se, at stemplet falder lidt. Det betyder, at luftmængden er faldet med andre ord, gasserne er let komprimeret. Således er der store huller mellem gasmolekyler. Værelset på stemplet forårsager et fald i gasvolumen. På den anden side, efter at have installeret lasten, stopper stemplet, lidt faldende, i den nye position af ligevægten. Det betyder at lufttrykskraft på stemplet Stiger og igen sikkerhedskopieret stempelets øgede vægt med en last. Og da stempelområdet på samme tid forbliver uændret, kommer vi til en vigtig konklusion.

Med et fald i mængden af \u200b\u200bgas øges dets tryk.

Vi vil huske hvordan gasens masse og dens temperatur under oplevelsen forblev uændret. Det er muligt at forklare trykafhængigheden af \u200b\u200blydstyrken som følger. Med en stigning i mængden af \u200b\u200bgas øges afstanden mellem dets molekyler. Hvert molekyle behøver nu at gå igennem en større afstand fra et slag fra fartøjets væg til en anden. Den gennemsnitlige bevægelseshastighed for molekyler forbliver uændret. Relaterede, gasmolekylerne er mindre tilbøjelige til at ramme beholdervæggen, og det fører til et fald i gastryk. Og tværtimod med et fald i volumenet af gas er dets molekyle mere tilbøjelige til at ramme beholderens væg, og gastrykket stiger. Med et fald i gasvolumenet reduceres afstanden mellem dets molekyler

Afhængigheden af \u200b\u200bgastryk på temperaturen

I tidligere eksperimenter forblev gastemperaturen uændret, og vi studerede ændringen i tryk på grund af ændringer i mængden af \u200b\u200bgas. Overvej nu sagen, når mængden af \u200b\u200bgas forbliver konstant, og gastemperaturen ændres. Massen er også uændret. Du kan oprette sådanne forhold ved at placere et antal gas i en cylinder med et stempel og konsolidere stemplet

Ændring af temperaturen på denne gasmasse med konstant volumen

Jo højere temperaturen, jo hurtigere gasmolekylerne bevæger sig.

Derfor

For det første forekommer molekylerne af beholdervæggen oftere;

For det andet bliver den gennemsnitlige slagkraft af hvert molekyle omkring væggen større. Dette fører os til en anden vigtig konklusion. Med stigende gastemperatur stiger dets tryk. Vi vil huske, at denne påstand er sandt, hvis massen og mængden af \u200b\u200bgas under ændringen af \u200b\u200btemperaturen forbliver uændrede.

Opbevaring og transport af gasser.

Afhængigheden af \u200b\u200bgastryk fra volumen og temperatur bruges ofte i teknikken og i hverdagen. Hvis du har brug for at bære en betydelig gas fra et sted til et andet, eller når gasserne skal opbevares i lang tid, placeres de i særlige faste metalfartøjer. Disse fartøjer modstår højt tryk, så ved hjælp af specielle pumper kan du downloade betydelige gasmasser, som i normale forhold ville være hundredvis af gange mere end et større volumen. Da trykket af gasser i cylindrene selv ved stuetemperatur er meget stort, vil de ikke blive opvarmet på nogen måde eller på nogen måde at forsøge at lave et hul i dem selv efter brug.

Gaslove af fysik.

Fysikken i den virkelige verden i beregningerne reduceres ofte til flere forenklede modeller. Den mest anvendte en sådan tilgang til beskrivelsen af \u200b\u200bgassernes adfærd. De regler, der blev oprettet af eksperimentel måde, blev reduceret af forskellige forskere i fysikens gaslove og fungerede som udseendet af begrebet "isoprocess". Dette er passagen af \u200b\u200beksperimentet, hvor en parameter bevarer en konstant værdi. Fysikgaslove opererer med de vigtigste parametre af gassen, mere præcist, dens fysiske tilstand. Temperaturen optaget af volumen og tryk. Alle processer, der henviser til en ændring i en eller flere parametre, kaldes termodynamisk. Konceptet for den isostatiske proces er reduceret til erklæringen om, at en af \u200b\u200bparametrene under enhver statsændring forbliver uændret. Dette er opførelsen af \u200b\u200bden såkaldte "ideelle gas", som med nogle forbehold kan anvendes på det reelle stof. Som nævnt ovenfor er alt mere kompliceret i virkeligheden noget mere kompliceret. Men med høj pålidelighed er adfærd af gassen ved en konstant temperatur præget af loven i Mariott Law, som siger:

Produktet af gastrykket er permanent værdi. Denne erklæring anses for korrekt i sagen, når temperaturen ikke ændres.

Denne proces kaldes "isotermisk". I dette tilfælde ændrer to af de tre parametre undersøgt. Fysisk ser alt simpelt ud. Klem den oppustede bold. Temperaturen kan betragtes som uændret. Og som følge heraf vil trykket øge trykket, når volumenet falder. Størrelsen af \u200b\u200barbejdet hos to parametre forbliver uændrede. At kende den oprindelige værdi af mindst en af \u200b\u200bdem, kan du nemt finde ud af den anden indikator. En anden regel i listen "Fysiske gaslove" er en ændring i mængden af \u200b\u200bgas og dets temperatur ved samme tryk. Dette kaldes "isobarisk proces" og beskrives ved hjælp af Gay Lusaka loven. Forholdet mellem volumen og temperatur af gassen er altid. Dette gælder under betingelsen af \u200b\u200ben konstant trykværdi i denne masse af stoffet. Fysisk er alt enkelt. Hvis i det mindste når de opladede gaskinen eller brugt en kuldioxid brandslukker, så de handlingen af \u200b\u200bdenne lov "jomfru". Gassen, der kommer ud af beholderen eller slukkeren, vokser hurtigt. Dens temperatur falder kraftigt. Du kan rynkede hudens hud. I tilfælde af brandslukker dannes hele flager af kuldioxid sne, når gassen under påvirkning af en lav temperatur hurtigt bliver til en solid tilstand af gasformig. Takket være loven om Gay-Lusaka kan du nemt finde ud af gastemperaturen, kende dens volumen til enhver tid. Gaslove af fysik beskriver og adfærd under betingelse af det konsekvente volumen, der besættes. Denne proces kaldes isoormal og beskrevet af Charles Law, som siger: Med et konsekvent volumen, der er optaget, forbliver trykforholdet til gastemperaturen uændret til enhver tid.I virkeligheden kender alle reglen: Det er umuligt at opvarme stænkene fra luftfriskere og andre fartøjer, der indeholder gas under tryk. Sagen slutter med en eksplosion. Det er præcis, hvad Charles Act beskriver. Temperaturen vokser. På samme tid vokser trykket, da volumenet ikke ændres. Der er en cylinderdestruktion i øjeblikket, når indikatorerne overstiger den tilladte. Så ved at kende det beløb, der er besat og en af \u200b\u200bparametrene, kan du nemt indstille værdien af \u200b\u200bden anden. Selvom fysikens gaslove beskriver opførelsen af \u200b\u200ben bestemt ideel model, kan de let anvendes til at forudsige gasadfærd i rigtige systemer. Især i hverdagen kan elementer let forklare, hvordan køleskabet virker, hvorfor en kold jetstråle flyver ud af fresheners sprøjte, på grund af hvilken kameraet eller bolden er burst, hvordan sprøjten virker og så videre.

Grundlæggende om MTT.

Molekylær kinetisk teori af stof- Forklaringsmetode varme fænomenersom binder strømmen af \u200b\u200btermiske fænomener og processer med de særegenheder af stoffets indre struktur og studerer de årsager, der forårsager varmebevægelse. Denne teori blev kun anerkendt i XX århundrede, selv om det kommer fra gammel græsk atomundervisning på stoffets struktur.

Forklarer de termiske fænomener med de særegenheder af bevægelsen og interaktionen af \u200b\u200bstoffets mikropartikler

Baseret på lovgivningen i klassisk mekanik I. Newton, som gør det muligt at udlede ligningen af \u200b\u200bbevægelsen af \u200b\u200bmikropartikler. Ikke desto mindre er der i forbindelse med deres store mængder (i 1 cm 3 af stoffet ca. 10 23 molekyler) umuligt hvert sekund ved hjælp af lovgivningen i klassisk mekanik til unikt at beskrive bevægelsen af \u200b\u200bhvert molekyle eller atom. Derfor anvendes metoder til matematisk statistik til at konstruere moderne varmeori, hvilket forklarer strømmen af \u200b\u200btermiske fænomener på basis af mønstre af adfærd af et betydeligt antal mikropartikler.

Molekylær kinetisk teori. Bygget på basis af generaliserede ligninger af bevægelse af et stort antal molekyler.

Molekylær kinetisk teori. Forklarer termiske fænomener fra ideens synspunkt om stoffets indre struktur, det vil sige, det viser sig deres natur. Dette er en dybere, omend en mere kompleks teori, som forklarer essensen af \u200b\u200btermiske fænomener og forårsager termodynamikens love.

Begge eksisterende tilgange - termodynamisk tilgang og molekylær kinetisk teori. - Videnskabeligt bevist og gensidigt supplerer hinanden og ikke modsiger hinanden. I denne henseende betragtes undersøgelsen af \u200b\u200bvarmefænomener og processer normalt fra positioner eller molekylær fysik eller termodynamik, afhængigt af hvordan det er lettere at angive materialet.

Termodynamiske og molekylære kinetiske tilgange komplementerer hinanden, når de forklarer varme fænomener og processer.