Pikeun nalungtik gumantungna tina tekanan dina suhu - sia bisa jadi basajan ...

Ulikan ngeunaan ciri fisik gas

Sajarah kapanggihna ilmiah mindeng dimimitian ku kanyataan yén jalma "katuhu" di tempat katuhu dina waktos katuhu. Ieu naon anu lumangsung kalawan ulikan gas. fisikawan Perancis, kimiawan, insinyur Serge Charles janten museurkeun aeronautics. Dina hal ieu, ieu perlu diajar anu gumantungna tina tekanan dina suhu hawa. Tangtu, panas geus salawasna jadi alat munggaran peneliti. Leungit, a kuat, gampang pikeun ngadalikeun sumber énergi, sarta salawasna dina leungeun. Angklung paling kuna pangaweruh geus salawasna jadi touchstone tina "ogé, sumur, hayu urang tingali naon nu bakal kajadian lamun sénsitip panas, sarta lamun nambahan ..." jeung sajabana

Na naon kitu metot pikeun manggihan Charles di gas? Urang ngalaksanakeun panalungtikan anjeun sorangan. Candak nu pipah kaca, dina hiji sisi eta bakal tutup pageuh, sarta ngatur jero hiji piston nu slides sapanjang tabung. Salajengna diatur sumber panas - nu lampu alkohol biasa - jeung digitus laboratorium kami bangku gauges suhu sarta tekanan - dinya éta dina gumantungna hawa tina tekanan kami nuju bade ngajajah. Ku kituna hayu urang ngawitan ...

Simkuring boga jumlah nu tangtu gas dina polumeu bounded silinder bottomed na piston nu. Ngalereskeun lampu alkohol piston podogreem jeung gas test. Simkuring nulis lambang bilangan nilai tekanan PN jeung TN suhu gas. Dina analisa data ditangtukeun, urang tingali yén gumantungna tekanan hawa geus alam sabanding - nambahan kalayan ngaronjatna suhu sarta tekanan. Catet yén piston kasebut subjected kana tekenan béda: di luar - nyaéta atmosfir, sarta di jero - ti gas dipanaskeun. Keur percobaan hareup bakal nyabut retainer piston jeung tingali nu piston nu ngalir ka bébédaan tekanan. Tapi bakal ngarobah jumlah gas, sarta jumlah (beurat) tetep sarua. Urang disimpulkeun yen ditampi Charles: massa konstan sarta volume tekanan gas téh langsung sabanding jeung hawa - saukur jeung pinuh kahayang.

Kalayan kecap séjén, dina polumeu tetep, naek tekanan dina panas, sarta dina tekanan angger bari Élmu sarta Téknik Jumlah nambahan. Pikeun ballooning eta anu dimaksud nu salila Élmu sarta Téknik hawa ti burner, éta expands sarta volume naek na, sarta volume lapisan nu - no. Lantaran kitu, kaleuwihan hawa daun bal na jero nyaéta massa hawa kirang ti massa volume sarua hawa ti luar. Kahuruan prinsip Archimedes ', sarta balna nganggur do tapi ngapung ka delight of panongton.

Sanajan kitu, éta Pananjung paling luar biasa nyaeta tekanan P jeung suhu T nu patali ku P1 / T1 = P2 / T2 = .... = PN / TN = CONST. Ieu bisa diinterpretasi béda: P = k * T, dimana k - jenis gas konstan. Mun urang nerapkeun Hubungan ieu mun individu nilai hawa, tekanan sarta volume, anjeun bisa meunangkeun konstanta well-dipikawanoh. Contona, volume gas ngaronjat dina mangsa Élmu sarta Téknik dina 1 gelar ka 1/273 tina nilai awal.

Tangtu, dipikaresep hébat teh gumantungna tekanan tina hiji zat dina suhu fase transisi, contona, cair jeung gas. Objek pangdeukeutna pikeun nalungtik ngeunaan jenis ieu téh cai. Diwangun luhur éta uap cai teh konsekuensi tina transisi sababaraha molekul cai ti lingkungan éksternal. Ieu hindered ku dua faktor - gaya tina tegangan permukaan sarta tekanan éksternal. Nungkulan aranjeunna can mampuh mung molekul mibanda poténsi énergi kacukupan - hawa sarua. Aya dua cara pikeun ngahontal kapasitas ieu: kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun ningkatkeun tanaga molekul cai ku pemanasan atawa kamampuan lalawanan ka tekanan éksternal. Metodeu kahiji dikonfirmasi ku kanyataan dipikawanoh - cai dipanaskeun evaporates gancang, sarta kadua - ngurangan molekul bangbarung énergi ninggalkeun "indungna" lingkungan.

Hayu urang balik ka setting laboratorium urang. Rohangan handap piston kasebut ngeusi cai, ngan saeutik, ngan 20-40 g Catetan yen piston nu kudu dipindahkeun kalawan bébas, sarta sistem kudu faulted klep. Lamun caina dipanaskeun, uap cai ngawujud bakal mindahkeun piston jeung ngaleupaskeun diri "tempat di panonpoé." Rohangan luhur piston ka disambungkeun ka supply hawa sareng tekanan variable, contona, nyetel rod piston kadua sacara manual manageable. Ayeuna kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun nalungtik gumantungna hawa tina tekanan uap. Pindah kana piston jeung rod, ngarobah tekanan éksternal ka piston munggaran. data panengah ngalereskeun. Neuleu bakal dicandak ka suhu uap mangsa ajeg, i.e. unchanged, sahenteuna sakeudeung, hartina. Mun urang maranéh ngalalaworakeun kana bursa panas kalayan lingkungan, paripolah pasangan nu teu pisan béda ti paripolah hiji gas idéal.

Lucuna, sanajan dina hiji setelan primitif misalna bisa dititenan gumantungna titik golak tina tekanan. Ngelingan yen anu disebut cairan ngagolakkeun transisi ka uap kalayan formasi gelembung sapanjang volume cairan. kituna ngalereskeun kulub pisan gampang. Didieu deui naek tekanan, temperatur golak nambahan cairan, sarta ku kituna, éta gampang pikeun uninitiated mun demonstrate héran trik - cai nu ngagolak dina suhu ngan 80 darajat Celsius atawa sahingga bisa hirup kalawan sabalikna mun common sense, leuwih ti 110 derajat sami Celsius.

Éta sabab sanggeus nalungtik paripolah gas, uap lamun kakeunaan panas sumber dina urusan, dina tungtungna, sarta sagala rupa mesin panas geus dijieun: mesin uap, mesin bisa dibabawa, mesin, mesin durukan internal. Jeung sababaraha nyaho yén mimitina-dilahirkeun di antarana, tangtosna, kudu dianggap balon a.