Ev

Həcmin hava təzyiqindən asılılığının hesablanması. Qaz təzyiqinin temperaturdan asılılığı

İdeal qaz vəziyyəti tənliyi cisimlərin temperaturu, həcmi və təzyiqi arasındakı əlaqəni müəyyən edir.

  • Qazın vəziyyətini xarakterizə edən bir kəmiyyəti digər ikisindən (termometrlərdə istifadə olunur) təyin etməyə imkan verir;
  • Müəyyən xarici şəraitdə proseslərin necə getdiyini müəyyən etmək;
  • Sistem işləyirsə və ya xarici cisimlərdən istilik alırsa, onun vəziyyətinin necə dəyişdiyini müəyyənləşdirin.

Mendeleyev-Klapeyron tənliyi (ideal qaz vəziyyəti tənliyi)

- universal qaz sabiti, R = kN A

Klapeyron tənliyi (birləşmiş qaz qanunu)

Tənliyin xüsusi halları ideal qazlarda izoprosesləri təsvir edən qaz qanunlarıdır, yəni. qapalı təcrid olunmuş sistemdə makroparametrlərdən birinin (T, P, V) sabit olduğu proseslər.

Üçüncü parametrin sabit qiyməti ilə eyni kütləli qazın iki parametri arasındakı kəmiyyət əlaqələri qaz qanunları adlanır.

Qaz qanunları

Boyle qanunu - Mariotte

İlk qaz qanunu 1660-cı ildə ingilis alimi R. Boyl (1627-1691) tərəfindən kəşf edilmişdir. Boylin əsəri “Hava bulaqına dair yeni təcrübələr” adlanır. Həqiqətən, qaz sıxılmış bir yay kimi davranır, bu, adi bir velosiped nasosunda havanın sıxılması ilə təsdiqlənə bilər.

Boyl qaz təzyiqinin dəyişməsini sabit temperaturda həcmdən asılı olaraq tədqiq etdi. Sabit temperaturda termodinamik sistemin vəziyyətinin dəyişməsi prosesi izotermik adlanır (yunanca isos - bərabər, therme - istilik sözlərindən).

Boyldan asılı olmayaraq, bir qədər sonra fransız alimi E.Marriot (1620-1684) eyni nəticələrə gəldi. Buna görə də tapılan qanun Boyle-Mariotte qanunu adlanırdı.

Verilmiş kütləli qazın təzyiqinin məhsulu və onun həcmi temperatur dəyişməzsə sabitdir

pV = sabit

Gey-Lussac qanunu

Başqa bir qaz qanununun kəşfi yalnız 1802-ci ildə, Boyle-Mariotte qanununun kəşfindən təxminən 150 il sonra nəşr olundu. Qaz həcminin sabit təzyiqdə (və sabit kütlədə) temperaturdan asılılığını müəyyən edən qanun fransız alimi Gey-Lussac (1778-1850) tərəfindən yaradılmışdır.

Sabit təzyiqdə verilmiş kütləli qazın həcminin nisbi dəyişməsi temperaturun dəyişməsi ilə düz mütənasibdir

V = V 0 αT

Çarlz qanunu

Qaz təzyiqinin sabit həcmdə temperaturdan asılılığını eksperimental olaraq 1787-ci ildə fransız fiziki J.Şarlz (1746-1823) müəyyən etmişdir.

J. Çarlz 1787-ci ildə, yəni Gey-Lussacdan əvvəl, sabit təzyiqdə həcmin temperaturdan asılılığını müəyyən etdi, lakin o, əsərlərini vaxtında nəşr etdirmədi.

Sabit həcmdə verilmiş qaz kütləsinin təzyiqi mütləq temperaturla düz mütənasibdir.

p = p 0 γT

ad Formulyasiya Qrafiklər

Boyle-Marriott Qanunu - izotermik proses

Verilmiş bir qaz kütləsi üçün temperatur dəyişməzsə, təzyiq və həcm məhsulu sabitdir

Gey-Lussac qanunu - izobar proses

İdeal qaz qanunu.

Eksperimental:

Qazın əsas parametrləri temperatur, təzyiq və həcmdir. Qazın həcmi qazın təzyiqindən və temperaturundan əhəmiyyətli dərəcədə asılıdır. Buna görə də qazın həcmi, təzyiqi və temperaturu arasındakı əlaqəni tapmaq lazımdır. Bu nisbət deyilir vəziyyət tənliyi.

Eksperimental olaraq müəyyən edilmişdir ki, müəyyən bir qaz miqdarı üçün aşağıdakı əlaqə yaxşı bir təxminə malikdir: sabit temperaturda qazın həcmi ona tətbiq olunan təzyiqlə tərs mütənasibdir (şək. 1).:

V~1/P , T=const-da.

Məsələn, qaza təsir edən təzyiq iki dəfə artarsa, həcm ilkin həcminin yarısına qədər azalacaq. Bu əlaqə kimi tanınır Boyl qanunu (1627-1691)-Mariotte (1620-1684), belə yazmaq olar:

Bu o deməkdir ki, kəmiyyətlərdən biri dəyişdikdə digəri də dəyişəcək və onların məhsulu sabit qalacaq.

Həcmin temperaturdan asılılığını (şək. 2) J.Gey-Lussak kəşf etmişdir. Bunu kəşf etdi Sabit təzyiqdə müəyyən miqdarda qazın həcmi temperaturla düz mütənasibdir:

V~T, R =const.

Bu asılılığın qrafiki koordinatların mənşəyindən keçir və müvafiq olaraq 0K-da onun həcmi sıfıra bərabər olacaqdır ki, bunun heç bir fiziki mənası yoxdur. Bu, -273 0 C-nin əldə edilə bilən minimum temperatur olması təklifinə səbəb oldu.

Üçüncü qaz qanunu olaraq bilinir Çarlz qanunu Jak Çarlzın (1746-1823) şərəfinə adlandırılmışdır. Bu qanunda deyilir: sabit həcmdə qaz təzyiqi mütləq temperaturla düz mütənasibdir (şək. 3):

P ~T, V=const-da.

Bu qanunun məşhur nümunəsi yanğın zamanı partlayan aerozol qutusudur. Bu, sabit bir həcmdə temperaturun kəskin artması səbəbindən baş verir.

Bu üç qanun eksperimentaldır, yalnız təzyiq və sıxlıq çox yüksək olmadığı və temperatur qazın kondensasiya temperaturuna çox yaxın olmadığı müddətcə real qazlarda yaxşı yerinə yetirilir, ona görə də "qanun" sözü bunlar üçün çox uyğun deyil. qazların xassələri, lakin ümumi qəbul edilmişdir.

Boyle-Mariotte, Charles və Gay-Lussacın qaz qanunları müəyyən bir qaz miqdarı üçün etibarlı olan həcm, təzyiq və temperatur arasında daha bir ümumi əlaqədə birləşdirilə bilər:

Bu onu göstərir ki, P, V və ya T kəmiyyətlərindən biri dəyişdikdə digər iki kəmiyyət də dəyişəcək. Bir qiymət sabit götürüldükdə bu ifadə bu üç qanuna çevrilir.

İndi biz indiyə qədər sabit hesab etdiyimiz daha bir kəmiyyəti - bu qazın miqdarını nəzərə almalıyıq. Eksperimental olaraq təsdiqləndi ki: sabit temperatur və təzyiqdə qazın qapalı həcmi bu qazın kütləsi ilə düz mütənasib olaraq artır:

Bu asılılıq qazın bütün əsas kəmiyyətlərini birləşdirir. Bu mütənasibliyə mütənasiblik əmsalı daxil etsək, bərabərlik əldə edirik. Lakin təcrübələr göstərir ki, müxtəlif qazlarda bu əmsal fərqlidir, ona görə də m kütləsi əvəzinə n maddənin miqdarı (molların sayı) daxil edilir.

Nəticədə əldə edirik:

Burada n molların sayı, R isə mütənasiblik əmsalıdır. R kəmiyyəti deyilir universal qaz sabiti. Bu günə qədər bu dəyərin ən dəqiq dəyəri:

R=8,31441 ± 0,00026 J/mol

Bərabərlik (1) adlanır ideal qazın vəziyyət tənliyi və ya ideal qaz qanunu.

Avogadro nömrəsi; molekulyar səviyyədə ideal qaz qanunu:

R sabitinin bütün qazlar üçün eyni qiymətə malik olması təbiətin sadəliyinin möhtəşəm əksidir. Bu, bir qədər fərqli formada da olsa, ilk dəfə italyan Amedeo Avoqadro (1776-1856) tərəfindən həyata keçirilmişdir. Bunu eksperimental olaraq müəyyən etdi Eyni təzyiq və temperaturda bərabər həcmdə qaz eyni sayda molekul ehtiva edir. Birincisi: (1) tənliyindən aydın olur ki, müxtəlif qazlar bərabər sayda mol ehtiva edərsə, eyni təzyiqlərə və temperaturlara malikdirlərsə, R sabit olduqda, onlar bərabər həcmdə olurlar. İkincisi: bir moldakı molekulların sayı bütün qazlar üçün eynidir, bu, birbaşa mol tərifindən irəli gəlir. Buna görə də deyə bilərik ki, R-nin qiyməti bütün qazlar üçün sabitdir.

Bir moldəki molekulların sayı deyilir Avogadro nömrəsiN A. İndi müəyyən edilmişdir ki, Avogadro sayı bərabərdir:

N A =(6,022045 ± 0,000031) 10 -23 mol -1

Qaz molekullarının ümumi sayı N bir moldakı molekulların sayının molların sayına (N = nN A) vurulmasına bərabər olduğundan, ideal qaz qanununu aşağıdakı kimi yenidən yazmaq olar:

Harada k deyilir Boltzman sabiti və eyni dəyərə malikdir:

k= R/N A =(1,380662 ± 0,000044) 10 -23 J/K

Kompressor avadanlıqlarının kataloqu

Qaz molekullarının həqiqətən bir-birindən kifayət qədər uzaqda yerləşdiyinə və buna görə də qazların yaxşı sıxıldığına əmin olaq, bir şpris götürək və onun pistonunu təxminən silindrin ortasına yerləşdirək. Şprisin çuxurunu boruya bağlayın, ikinci ucu möhkəm bağlanır. Beləliklə, bir az hava pistonun altındakı şpris lüləsində və boruda qapalı olacaq. İndi şprisin hərəkətli porşeninə bir çəki qoyaq. Pistonun bir qədər aşağı düşəcəyini görmək asandır. Bu o deməkdir ki, havanın həcmi azalıb, başqa sözlə, qazlar asanlıqla sıxılır. Beləliklə, qaz molekulları arasında kifayət qədər böyük boşluqlar var. Pistonun üzərinə çəki qoymaq qazın həcminin azalmasına səbəb olur. Digər tərəfdən, yükü quraşdırdıqdan sonra piston bir qədər aşağı düşərək yeni tarazlıq vəziyyətində dayanır. Bu o deməkdir ki pistonda hava təzyiqi qüvvəsi artırır və yenidən pistonun artan çəkisini yüklə tarazlaşdırır. Və pistonun sahəsi dəyişməz qaldığından, vacib bir nəticəyə gəlirik.

Qazın həcmi azaldıqca onun təzyiqi artır.

Eyni zamanda bunu da xatırlayaq qazın kütləsi və temperaturu təcrübə zamanı dəyişməz qalmışdır. Təzyiqlərin həcmdən asılılığını aşağıdakı kimi izah etmək olar. Qazın həcmi artdıqca onun molekulları arasındakı məsafə də artır. İndi hər bir molekul gəminin divarı ilə bir zərbədən digərinə daha çox məsafə qət etməlidir. Molekulların orta hərəkət sürəti dəyişməz olaraq qalır. Və əksinə, qazın həcmi azaldıqda onun molekulları daha tez-tez qabın divarlarına çırpılır və qazın təzyiqi artır. Qazın həcmi azaldıqca onun molekulları arasındakı məsafə də azalır

Qaz təzyiqinin temperaturdan asılılığı

Əvvəlki təcrübələrdə qazın temperaturu sabit qaldı və biz qazın həcminin dəyişməsi nəticəsində təzyiqin dəyişməsini öyrəndik. İndi qazın həcminin sabit qaldığı, lakin qazın temperaturunun dəyişdiyi halı nəzərdən keçirək. Kütlə də dəyişməz olaraq qalır. Müəyyən miqdarda qazı silindrdə pistonla yerləşdirməklə və pistonu bərkitməklə belə şərait yaratmaq olar.

Sabit həcmdə verilmiş qaz kütləsinin temperaturunun dəyişməsi

Temperatur nə qədər yüksək olarsa, qaz molekulları daha sürətli hərəkət edir.

Buna görə də,

Birincisi, molekullar daha tez-tez damarın divarlarına vurur;

İkincisi, hər bir molekulun divara təsirinin orta gücü daha böyük olur. Bu, bizi başqa bir vacib nəticəyə gətirir. Qazın temperaturu artdıqca onun təzyiqi də artır. Xatırlayaq ki, qazın temperaturu dəyişdikcə kütləsi və həcmi dəyişməz qalırsa, bu ifadə doğrudur.

Qazların saxlanması və daşınması.

Qaz təzyiqinin həcm və temperaturdan asılılığı texnologiyada və gündəlik həyatda tez-tez istifadə olunur. Əhəmiyyətli miqdarda qazın bir yerdən digər yerə daşınması zərurəti yarandıqda və ya qazların uzun müddət saxlanılması lazım olduqda, onlar xüsusi dayanıqlı metal qablara yerləşdirilir. Bu gəmilər yüksək təzyiqlərə tab gətirə bilirlər, buna görə də xüsusi nasosların köməyi ilə onlara normal şəraitdə yüzlərlə dəfə daha çox həcm tutan əhəmiyyətli qaz kütlələri vurula bilər. Balonlardakı qaz təzyiqi hətta otaq temperaturunda da çox yüksək olduğundan, istifadə edildikdən sonra da heç vaxt qızdırılmamalı və heç bir şəkildə içərilərində deşik açmağa cəhd edilməməlidir.

Qaz fizika qanunları.

Hesablamalarda real dünya fizikası çox vaxt bir qədər sadələşdirilmiş modellərə endirilir. Bu yanaşma qazların davranışını təsvir etmək üçün ən uyğundur. Eksperimental olaraq müəyyən edilmiş qaydalar müxtəlif tədqiqatçılar tərəfindən fizikanın qaz qanunlarına daxil edilmiş və “izoproses” anlayışının yaranmasına səbəb olmuşdur. Bu, bir parametrin sabit qaldığı bir təcrübənin keçididir. Fizikanın qaz qanunları qazın əsas parametrləri, daha dəqiq desək, fiziki vəziyyəti üzərində işləyir. Temperatur, işğal edilmiş həcm və təzyiq. Bir və ya bir neçə parametrin dəyişməsi ilə bağlı olan bütün proseslər termodinamik adlanır. İzostatik proses anlayışı vəziyyətin hər hansı bir dəyişməsi zamanı parametrlərdən birinin dəyişməz qalması ifadəsinə gəlir. Bu, bəzi qeyd-şərtlərlə real materiyaya tətbiq oluna bilən sözdə “ideal qaz”ın davranışıdır. Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, reallıq bir qədər daha mürəkkəbdir. Bununla belə, yüksək etibarlılıqla sabit bir temperaturda qazın davranışı Boyle-Mariotte qanunundan istifadə etməklə xarakterizə olunur, burada deyilir:

Həcmi və qaz təzyiqinin məhsulu sabit qiymətdir. Bu ifadə temperaturun dəyişmədiyi halda doğru sayılır.

Bu proses "izotermik" adlanır. Bu halda tədqiq olunan üç parametrdən ikisi dəyişir. Fiziki olaraq hər şey sadə görünür. Şişirilmiş balonu sıxın. Temperatur sabit hesab edilə bilər. Nəticədə, həcm azaldıqca topun içərisində təzyiq artacaq. İki parametrin məhsulunun dəyəri dəyişməz qalacaq. Onlardan ən azı birinin ilkin dəyərini bilməklə, ikincinin göstəricilərini asanlıqla tapa bilərsiniz. “Qaz fizika qanunları” siyahısındakı başqa bir qayda, eyni təzyiqdə qazın həcminin və temperaturunun dəyişməsidir. Bu, "izobarik proses" adlanır və Gey-Lusac qanunu ilə təsvir edilir. Qazın həcmi ilə temperaturun nisbəti dəyişməzdir. Bu, müəyyən bir maddə kütləsindəki təzyiqin sabit olması şərtilə doğrudur. Fiziki cəhətdən də hər şey sadədir. Əgər siz nə vaxtsa qaz alışqanını doldurmusunuzsa və ya karbon qazlı yanğınsöndürəndən istifadə etmisinizsə, bu qanunun “canlı” təsirini görmüsünüz. Bir qutudan və ya yanğınsöndürəndən çıxan qaz sürətlə genişlənir. Onun temperaturu kəskin şəkildə aşağı düşür. Əllərinizin dərisini dondura bilərsiniz. Yanğınsöndürən halda, aşağı temperaturun təsiri altında qaz tez bir zamanda qaz halından bərk vəziyyətə çevrildikdə karbon qazı qarının bütün lopaları əmələ gəlir. Gay-Lusac qanunu sayəsində istənilən vaxt həcmini bilməklə qazın temperaturunu asanlıqla öyrənə bilərsiniz. Fizikanın qaz qanunları da daimi işğal edilmiş həcm şəraitində davranışı təsvir edir. Belə bir proses izoxorik adlanır və Çarlz qanunu ilə təsvir olunur, burada deyilir: Daimi işğal edilmiş həcmdə təzyiqin qaz istiliyinə nisbəti istənilən vaxt dəyişməz qalır.Əslində, hər kəs bir qayda bilir: hava təravətləndirici qutuları və tərkibində qaz olan digər qabları təzyiq altında qızdıra bilməzsiniz. Partlayışla bitir. Baş verənlər məhz Çarlz qanununun təsvir etdiyi şeydir. Temperatur yüksəlir. Eyni zamanda, həcm dəyişmədiyi üçün təzyiq artır. Göstəricilərin icazə verilən dəyərləri aşdığı anda silindr məhv edilir. Beləliklə, işğal edilmiş həcmi və parametrlərdən birini bilməklə, ikincinin dəyərini asanlıqla təyin edə bilərsiniz. Fizikanın qaz qanunları ideal modelin davranışını təsvir etsə də, real sistemlərdə qazların davranışını proqnozlaşdırmaq üçün asanlıqla tətbiq oluna bilər. Xüsusilə gündəlik həyatda izoproseslər asanlıqla soyuducunun necə işlədiyini, nə üçün hava təravətləndirici qabdan soyuq hava axınının uçduğunu, kameranın və ya topun niyə partladığını, çiləyicinin necə işlədiyini və s.

MCT-nin əsasları.

Maddənin molekulyar kinetik nəzəriyyəsi- izahat yolu istilik hadisələri istilik hadisələrinin və proseslərin baş verməsini maddənin daxili quruluşunun xüsusiyyətləri ilə əlaqələndirən və istilik hərəkətini təyin edən səbəbləri öyrənən . Bu nəzəriyyə yalnız 20-ci əsrdə tanındı, baxmayaraq ki, maddənin quruluşunun qədim Yunan atom nəzəriyyəsindən gəlir.

istilik hadisələrini maddənin mikrohissəciklərinin hərəkəti və qarşılıqlı təsirinin xüsusiyyətləri ilə izah edir.

O, mikrohissəciklərin hərəkət tənliyini əldə etməyə imkan verən İ.Nyutonun klassik mexanika qanunlarına əsaslanır. Lakin onların çoxluğuna görə (1 sm 3 maddədə təxminən 10 23 molekul var) klassik mexanika qanunlarından istifadə edərək hər bir molekulun və ya atomun hərəkətini birmənalı şəkildə təsvir etmək hər saniyə mümkün deyil. Buna görə də, müasir istilik nəzəriyyəsini qurmaq üçün əhəmiyyətli sayda mikrohissəciklərin davranış nümunələri əsasında istilik hadisələrinin axını izah edən riyazi statistika metodlarından istifadə olunur.

Molekulyar kinetik nəzəriyyə çoxlu sayda molekullar üçün ümumiləşdirilmiş hərəkət tənlikləri əsasında qurulmuşdur.

Molekulyar kinetik nəzəriyyə istilik hadisələrini maddənin daxili quruluşu haqqında təsəvvürlər nöqteyi-nəzərindən izah edir, yəni onların mahiyyətini aydınlaşdırır. Bu, istilik hadisələrinin mahiyyətini izah edən və termodinamika qanunlarını müəyyən edən daha dərin, lakin mürəkkəb nəzəriyyədir.

Hər iki mövcud yanaşma - termodinamik yanaşmamolekulyar kinetik nəzəriyyə- elmi cəhətdən sübut edilmiş və qarşılıqlı olaraq bir-birini tamamlayır və bir-birinə zidd olmamalıdır. Bu baxımdan, istilik hadisələrinin və proseslərin öyrənilməsi adətən materialın necə təqdim edilməsinin asanlığından asılı olaraq ya molekulyar fizika, ya da termodinamika nöqteyi-nəzərindən nəzərdən keçirilir.

Termodinamik və molekulyar-kinetik yanaşmalar izahatda bir-birini tamamlayır istilik hadisələri və prosesləri.

Qazın təzyiqi, temperaturu, həcmi və mollarının sayı (qazın "kütləsi") arasındakı əlaqə. Universal (molyar) qaz sabiti R. Klayperon-Mendeleyev tənliyi = ideal qazın vəziyyət tənliyi.

Praktik tətbiq məhdudiyyətləri:

  • -100°C-dən aşağı və dissosiasiya/parçalanma temperaturundan yuxarı
  • 90 bar-dan yuxarı
  • 99%-dən dərin

Aralıq daxilində tənliyin dəqiqliyi adi müasir mühəndislik ölçmə vasitələrinin dəqiqliyini üstələyir. Mühəndis üçün temperaturun artması ilə bütün qazlar üçün əhəmiyyətli dissosiasiya və ya parçalanmanın mümkün olduğunu başa düşməsi vacibdir.

  • SI-də R= 8,3144 J/(mol*K)- bu, Rusiya Federasiyasında və əksər Avropa ölkələrində əsas (lakin yeganə deyil) mühəndislik ölçmə sistemidir
  • GHS-də R= 8.3144*10 7 erg/(mol*K) - bu, dünyada əsas (lakin yeganə deyil) elmi ölçmə sistemidir
  • m- qazın kütləsi (kq)
  • M- qazın molyar kütləsi kq/mol (beləliklə (m/M) qazın mollarının sayıdır)
  • P- qaz təzyiqi (Pa)
  • T- qazın temperaturu (°K)
  • V- qazın həcmi m 3

Qazın tərkibinin dəyişmədiyi (qazın dissosiasiya olunmadığı) fərziyyəsi altında qazın həcm və kütlə axını ilə bağlı bir neçə məsələni həll edək - bu, yuxarıda qeyd olunan qazların əksəriyyətinə aiddir.

Bu vəzifə, əsasən, yalnız deyil, qaz həcminin birbaşa ölçüldüyü tətbiqlər və cihazlar üçün aktualdır.

V 1V 2, müvafiq olaraq temperaturda, T 1T 2 və qoy T 1< T 2. Onda bilirik ki:

Təbii ki, V 1< V 2

  • Temperatur nə qədər aşağı olarsa, həcmli qaz sayğacının göstəriciləri bir o qədər əhəmiyyətlidir.
  • “isti” qaz vermək sərfəlidir
  • “soyuq” qaz almaq sərfəlidir

Bununla necə məşğul olmaq olar? Ən azı sadə temperatur kompensasiyası tələb olunur, yəni hesablama cihazına əlavə bir temperatur sensorundan məlumat verilməlidir.

Bu vəzifə, əsasən, yalnız deyil, qaz sürətinin birbaşa ölçüldüyü tətbiqlər və cihazlar üçün də aktualdır.

Çatdırılma nöqtəsində counter() həcmi yığılmış xərcləri versin V 1V 2, müvafiq olaraq təzyiqlərdə, P 1P2 və qoy P 1< P2. Onda bilirik ki:

Təbii ki, V 1>V 2 verilmiş şərtlərdə eyni miqdarda qaz üçün. Bu iş üçün bir neçə praktiki nəticə çıxarmağa çalışaq:

  • Təzyiq nə qədər yüksəkdirsə, qaz həcmi sayğacının göstəriciləri bir o qədər əhəmiyyətlidir.
  • Aşağı təzyiqli qaz vermək sərfəlidir
  • yüksək təzyiqli qaz almaq sərfəlidir

Bununla necə məşğul olmaq olar? Ən azı sadə təzyiq kompensasiyası tələb olunur, yəni hesablama cihazına əlavə təzyiq sensorundan məlumat verilməlidir.

Sonda qeyd etmək istərdim ki, nəzəri olaraq hər bir qaz sayğacında həm temperatur kompensasiyası, həm də təzyiq kompensasiyası olmalıdır. Praktiki olaraq......

Qazın kütləsi və həcmi sabit qaldıqda təzyiqin temperaturdan necə asılı olduğunu nəzərdən keçirək.

Qaz olan qapalı bir qab götürək və onu qızdıraq (şək. 4.2). Qazın temperaturunu termometrlə, təzyiqi isə M manometrindən istifadə edərək təyin edəcəyik.

Əvvəlcə gəmini əriyən qarda yerləşdirəcəyik və qaz təzyiqini 0 ° C-də təyin edəcəyik, sonra tədricən xarici qabı qızdıracağıq və qazın dəyərlərini qeyd edəcəyik. Belə bir təcrübə əsasında qurulmuş asılılığın qrafikinin düz xətt kimi göründüyü ortaya çıxır (şək. 4.3, a). Bu qrafiki sola davam etdirsək, sıfır qaz təzyiqinə uyğun gələn A nöqtəsində x oxu ilə kəsişəcək.

Şəkildəki üçbucaqların oxşarlığından. 4.3, lakin yaza bilərsiniz:

Sabiti y ilə işarə etsək, alarıq

Əslində təsvir edilən təcrübələrdə y mütənasiblik əmsalı qaz təzyiqinin dəyişməsinin onun növündən asılılığını ifadə etməlidir.

Qazın sabit həcmində və sabit kütləsində temperaturun dəyişməsi prosesi zamanı qaz təzyiqinin dəyişməsinin onun növündən asılılığını xarakterizə edən kəmiyyətə təzyiqin temperatur əmsalı deyilir. Təzyiq temperatur əmsalı 0 ° C-də alınan qazın təzyiqinin hansı hissəsinin qızdırıldığı zaman onun təzyiqinin dəyişdiyini göstərir.

SI-də temperatur əmsalı y vahidini çıxaraq:

Təsvir edilən təcrübəni müxtəlif kütlələrdə müxtəlif qazlar üçün təkrar etməklə müəyyən etmək olar ki, təcrübə xətaları daxilində bütün qrafiklər üçün A nöqtəsi eyni yerdə alınır (şək. 4.3, b). Bu halda OA seqmentinin uzunluğu bərabərdir Beləliklə, bütün hallarda qaz təzyiqinin sıfıra çevrilməli olduğu temperatur eynidir və ona bərabərdir və təzyiqin temperatur əmsalı Qeyd edək ki, y-nin dəqiq qiyməti Problemləri həll edərkən adətən y-ə bərabər olan təxmini dəyərindən istifadə edirlər

Təcrübələrdən y-nin qiymətini ilk dəfə 1787-ci ildə aşağıdakı qanunu quran fransız fiziki J. Charles müəyyən etmişdir: təzyiqin temperatur əmsalı qazın növündən asılı deyil və ona bərabərdir Qeyd edək ki, bu, yalnız aşağı sıxlıqlı və kiçik temperatur dəyişiklikləri olan qazlar; yüksək təzyiqlərdə və ya aşağı temperaturda y qazın növündən asılıdır. Yalnız ideal qaz Çarlz qanununa ciddi şəkildə tabe olur.

Başqa nə oxumaq