Sıcaklığa bağlı basınç bağımlılığı araştırmak - hiçbir şey daha basit olabilirdi ...

gazın fiziksel özelliklerinin incelenmesi

bilimsel keşif öyküsü sıklıkla gerçeği ile başlar, doğru zamanda doğru yerde "doğru" kişi olduğunu. Bu gazların çalışma ile ne olduğudur. Fransız fizikçi, kimyacı, mühendis Serge Charles havacılık ilgilenmeye başladı. Bu bağlamda, hava sıcaklığı basınç bağımlılığı çalışma için gerekliydi. Tabii ki, ısı her zaman araştırmacıların ilk araç olmuştur. Yine de, kolay, güçlü bir enerji kaynağı ve her zaman el altında kontrol etmek. bilginin en eski enstrüman hep denek "vay, vay, ısıya duyarlı olduğu zaman en ne olacak görelim ve eklerseniz ..." vs. etti

Ve çok ilginç gazlarda Charles bulmak için? Biz kendi araştırma yapmak. Cam tüp al bir yandan boru boyunca kayan bir piston içinde sıkıca kapatın ve ayarlayacaktır. Her zamanki alkol lambası - - Sıradaki ısı kaynağı ayarlayabilir ve tezgah bizim laboratuvar donatmak sıcaklığını ölçer ve basınç - biz keşfetmeye gidiyoruz basınç sıcaklık bağımlılığı vardı. Yani başlayalım ...

Bu hacimdeki gazın bir miktar yuvarlak tabanlı silindir ve piston sınırlı bulunmaktadır. Piston podogreem alkol lamba ve test gazı sabitleyin. Biz basınç değerleri Pn sayısını ve gaz sıcaklığı Tn yazın. elde edilen veriler analiz olarak, sıcaklık basınca bağlılığı orantılı doğası olduğunu görüyoruz - sıcaklık artışı ve basınç ile artar. Piston farklı basınçlara tabi tutulması Not: dışında - atmosferik ve iç - ısıtılmış gaz. Bir sonraki deney için, piston tutucu kaldırmak ve piston basınç dengeleme hareket göreceksiniz. Ama gazın miktarını değişecek ve miktarı (ağırlık) aynı kaldı. O Charles alınan sonucuna: gaz basıncı sabit kütle ve hacim sıcaklığı ile doğru orantılıdır - basit ve zevkli.

Diğer bir deyişle, sabit hacimde, miktarı artar ısıtma ve sabit basınçta basınç artar ısıtılırken. balon için, brülör havanın ısıtılması sırasında, genleştiği ve hacmi artar ve kürenin hacmi kastedilmektedir - hayır. Bu nedenle, aşırı hava topu bırakır ve içinde hava kütlesi dışarıdan aynı hava hacminin kütle daha azdır. Yangınlarıyla Arşimed prensibi, ve top seyircinin zevk için uçmak için ama yapacak bir şey değildir.

Bununla birlikte, en önemli bulgu, basınç P, Ti sıcaklığı P1 / T1 = P2 / T2 = .... = Pn / Tn = sabit ile ilgili olmasıdır. Bu farklı yorumlanabilir: p = k * t, burada k - gaz sabiti bir tür. bireysel sıcaklık değerlerinin, basınç ve hacim bu ilişkileri uygularsanız, tanınmış sabitleri alabilirsiniz. Örneğin, bir gaz hacmi başlangıç değerinin 1/273 ila 1 derecede ısıtma sırasında artar.

Tabii ki, büyük ilgi sıvıdan gaza örneğin, faz geçiş sıcaklığında bir maddelerin basınca bağlılığı, vardır. Bu tür çalışmalar için en yakın nesne sudur. dış ortamdan su molekülleri belirli sayıda geçişin sonucu su buharı üzerinde oluşturulmuş. kuvvetler - Bu iki faktör tarafından engellenir yüzey geriliminin ve dış baskı. Sıcaklık eşdeğeri - bunları yeterli enerji potansiyeline sahip tek moleküller gelemez üstesinden gelmek. Bu kapasitenin elde edilmesi için iki yol vardır: dış basınç ısıtılarak su moleküllerinin enerji ya da düşük direnci artırmak mümkündür. Isıtılan su hızlı bir şekilde buharlaşır ve ikinci - - İlk yöntem bilinen gerçeği ile doğrulanır "üst" ortamını terk enerji eşiği molekülleri azaltır.

en geri laboratuar ortamında dönelim. piston altındaki alan pistonun serbest hareket gereken su ile sadece küçük, sadece 20-40 g Not doldurulur ve sistem valfı hatayla gerekir. su ısıtılır ise, su buharı piston kayması ve kendini bırakır oluşan "güneş yer". piston üzerindeki boşluk, örneğin, manuel olarak kontrol edilebilir, ikinci piston çubuğunu ayarlanmış bir değişken basınç ile bir hava kaynağına bağlanır. Şimdi buhar basıncının sıcaklığa bağımlılığını incelemek mümkündür. birinci pistonun dış basıncın değiştirilmesi, piston ve bir çubuk hareket. Orta veri düzeltin. Doğru sabit sırasında, yani buhar sıcaklığı çekeceği değişmeden, en azından kısaca anlamı. Biz çevre ile ısı alışverişini ihmal ederse, çiftin davranışı davranışı çok farklı değil ideal gaz.

İlginç bir şekilde, hatta böyle bir ilkel kurulumda bağımlılık gözlemlenebilir kaynama noktası basıncının. Sıvı hacmi boyunca kabarcık oluşumu ile buhar geçiş kaynayan sıvı olarak adlandırılan hatırlayın. böylece çok kolay kaynamaya düzeltin. Yine burada basınç artar, sıvı kaynama sıcaklığı artar ve deneyimsiz şaşırtıcı bir hile göstermek için, bu nedenle, kolay - sadece 80 arasındaki bir sıcaklıkta kaynayan su santigrat derece aynı 110 santigrat derece daha fazla veya sağduyu görünüşte aksine,.

gaz, sonunda, konuyla ilgili kaynaklar ısıya maruz kalan buhar ve çeşitli ısı motorlarının davranışını araştırma sonrasında yaratılmış olmasıdır: buhar makinesi, taşınabilir motor, motor, içten yanmalı motor. Ve birkaç İlk doğan aralarında, tabii ki, bir balon düşünülmelidir biliyoruz.