Prawo Charlesa a prawo Boyle'a
Prawo Charlesa i Boyle'a to dwa bardzo ważne prawa dotyczące gazów. Te dwa prawa mogą opisywać wiele właściwości gazów doskonałych. Prawa te są szeroko stosowane w takich dziedzinach jak chemia, termodynamika, lotnictwo, a nawet zastosowania wojskowe. Aby osiągnąć sukces w tych dziedzinach, niezbędne jest solidne zrozumienie tych dwóch praw. W tym artykule omówimy, czym jest prawo Charlesa i prawo Boyle'a, ich definicje, zastosowania prawa Charlesa i prawa Boyle'a, ich podobieństwa, a na koniec różnice między prawem Charlesa a prawem Boyle'a.
Prawo Boyle'a
Prawo Boyle'a to prawo dotyczące gazu. Jest zdefiniowany dla gazu doskonałego. Aby zrozumieć te prawa, konieczne jest właściwe zrozumienie gazu doskonałego. Gaz doskonały to gaz, którego objętość zajmowana przez każdą cząsteczkę wynosi zero; również przyciąganie międzycząsteczkowe między cząsteczkami jest zerowe. Takie idealne gazy nie istnieją w rzeczywistych warunkach. Gazy, które istnieją w prawdziwym życiu, są znane jako prawdziwe gazy. Gazy rzeczywiste mają objętości cząsteczkowe i siły międzycząsteczkowe. Jeśli łączna objętość wszystkich cząsteczek gazu rzeczywistego jest pomijalna w porównaniu z objętością pojemnika, a siły międzycząsteczkowe są pomijalne w porównaniu z prędkościami cząsteczek, wówczas gaz można uznać za gaz idealny w tym układzie. Prawo Boyle'a, które zostało zaproponowane w 1662 roku przez chemika i fizyka Roberta Boyle'a, można sformułować następująco. W przypadku określonej ilości gazu doskonałego, utrzymywanego w stałej temperaturze, ciśnienie i objętość są odwrotnie proporcjonalne.
System zamknięty to system, w którym nie jest możliwa wymiana masy między otoczeniem a systemem, ale możliwa jest wymiana energii. Prawo Boyle'a sugeruje, że iloczyn ciśnienia i objętości gazu doskonałego w stałej temperaturze ma być stały. Innymi słowy, PV = K, gdzie p to ciśnienie, V to objętość, a K to stała. Oznacza to, że jeśli ciśnienie w takim układzie zostanie podwojone, objętość tego układu osiągnie połowę jego pierwotnej wartości.
Prawo Karola
Prawo Karola jest również prawem gazowym, które definiuje się jako gaz doskonały w systemie zamkniętym. Oznacza to, że dla zamkniętego systemu gazu doskonałego pod stałym ciśnieniem, objętość systemu jest wprost proporcjonalna do temperatury systemu. Prawo to zostało po raz pierwszy opublikowane przez francuskiego filozofa Josepha Louisa Gay-Lussaca, ale przypisał odkrycie Jacquesowi Charlesowi. To prawo sugeruje, że w takim układzie stosunek temperatury do objętości musi być stały. Innymi słowy, V / T = K, gdzie V to objętość gazu, a T to temperatura gazu. Należy zauważyć, że z matematycznego punktu widzenia ta proporcjonalność będzie działać tylko dla skali Kelvina, która jest bezwzględną skalą temperatury.
Jaka jest różnica między prawem Charlesa a prawem Boyle'a?
• Prawo Charlesa zostało zdefiniowane dla systemu ze stałym ciśnieniem, podczas gdy prawo Boyle'a zostało zdefiniowane dla systemu ze stałą temperaturą.
• Dwa terminy występujące w prawie Charlesa są do siebie wprost proporcjonalne, podczas gdy warunki w prawie Boyle'a są odwrotnie proporcjonalne.
