Gazning bosimi, harorati, hajmi va mollari soni o'rtasidagi bog'liqlik (gazning "massasi"). Universal (molyar) gaz doimiysi R
Gazning bosimi, harorati, hajmi va mollari soni o'rtasidagi bog'liqlik (gazning "massasi"). Universal (molyar) gaz doimiysi R. Klayperon-Mendeleyev tenglamasi = holatning ideal gaz tenglamasi.
|
Amaliy qo'llash cheklovlari:
Diapazon ichida tenglamaning aniqligi an'anaviy zamonaviy muhandislik asboblaridan ustundir. Muhandis uchun harorat oshishi bilan barcha gazlar sezilarli dissotsiatsiya yoki parchalanishga duch kelishi mumkinligini tushunish muhimdir. |
|
|
|
Keling, gazning tarkibi o'zgarmaydi (gaz dissotsiatsiyalanmaydi) deb faraz qilgan holda bir nechta gaz hajmi va massa oqimi masalalarini hal qilaylik - bu yuqoridagi gazlarning ko'pchiligi uchun to'g'ri keladi.
Bu muammo, asosan, gaz hajmi to'g'ridan-to'g'ri o'lchanadigan ilovalar va qurilmalar uchungina emas, balki tegishli.
V 1 Va V 2, mos ravishda haroratlarda, T1 Va T2 qo'yib yubor T1< T2. Keyin bilamiz:
Tabiiyki, V 1< V 2
- volumetrik gaz hisoblagichining ko'rsatkichlari qanchalik "og'irroq" bo'lsa, harorat shunchalik past bo'ladi
- "iliq" gazni foydali etkazib berish
- "sovuq" gazni sotib olish foydali
U bilan qanday kurashish kerak? Hech bo'lmaganda oddiy harorat kompensatsiyasi talab qilinadi, ya'ni qo'shimcha harorat sensori ma'lumotlarini hisoblash moslamasiga kiritish kerak.
Bu muammo, asosan, gaz tezligi to'g'ridan-to'g'ri o'lchanadigan ilovalar va qurilmalar uchungina emas, balki tegishli.
Yetkazib berish punktidagi hisoblagich () yig'ilgan xarajatlar hajmini bersin V 1 Va V 2, mos ravishda bosimlarda, P1 Va P2 qo'yib yubor P1< P2. Keyin bilamiz:
Tabiiyki, V 1>V 2 berilgan sharoitlarda teng miqdorda gaz uchun. Keling, ushbu ish uchun ba'zi amaliy xulosalarni shakllantirishga harakat qilaylik:
- volumetrik gaz hisoblagichining ko'rsatkichlari qanchalik "vaznli" bo'lsa, bosim shunchalik yuqori bo'ladi
- past bosimli gazni foydali etkazib berish
- yuqori bosimli gazni sotib olish foydali
U bilan qanday kurashish kerak? Hech bo'lmaganda oddiy bosim kompensatsiyasi talab qilinadi, ya'ni qo'shimcha bosim sensori ma'lumotlarini hisoblash qurilmasiga etkazib berish kerak.
Xulosa qilib shuni ta'kidlashni istardimki, nazariy jihatdan har bir gaz hisoblagichi ham harorat kompensatsiyasiga, ham bosim kompensatsiyasiga ega bo'lishi kerak. Amalda....
Gazlarning fizik xossalari va gazsimon holat qonuniyatlari gazlarning molekulyar-kinetik nazariyasiga asoslanadi. Gaz holati qonunlarining aksariyati molekulyar kuchlari nolga teng bo'lgan ideal gaz uchun olingan va molekulalarning o'zlari molekulalararo bo'shliq hajmiga nisbatan cheksiz kichikdir.
Haqiqiy gazlarning molekulalari to'g'ri chiziqli harakat energiyasidan tashqari, aylanish va tebranish energiyasiga ega. Ular ma'lum hajmni egallaydi, ya'ni ular cheklangan hajmga ega. Haqiqiy gazlar uchun qonunlar ideal gazlar uchun qonunlardan biroz farq qiladi. Bu og'ish qanchalik katta bo'lsa, gazlarning bosimi qanchalik baland bo'lsa va ularning harorati past bo'lsa, tegishli tenglamalarga siqilishni tuzatish koeffitsientini kiritish orqali hisobga olinadi.
Gazlarni yuqori bosim ostida quvurlar orqali tashishda siqilish omili katta ahamiyatga ega.
Gaz tarmoqlarida 1 MPa gacha bo'lgan gaz bosimida ideal gaz uchun gaz holatining qonunlari tabiiy gazning xususiyatlarini juda aniq aks ettiradi. Yuqori bosim yoki past haroratlarda molekulalar egallagan hajmni va ular orasidagi o'zaro ta'sir kuchlarini hisobga oladigan tenglamalar qo'llaniladi yoki ideal gaz - gazning siqilish omillari uchun tuzatish omillari tenglamalarga kiritiladi.
Boyl qonuni - Mariotte.
Ko'pgina tajribalar shuni ko'rsatdiki, agar siz ma'lum miqdordagi gazni olib, uni turli xil bosimlarga duchor qilsangiz, bu gazning hajmi bosimga teskari o'zgaradi. Doimiy haroratda gazning bosimi va hajmi o'rtasidagi bu bog'liqlik quyidagi formula bilan ifodalanadi:
p 1 / p 2 \u003d V 2 / V 1 yoki V 2 \u003d p 1 V 1 / p 2,
qayerda p1 Va V 1- gazning dastlabki mutlaq bosimi va hajmi; p2 Va V 2 - o'zgarishdan keyin gazning bosimi va hajmi.
Ushbu formuladan siz quyidagi matematik ifodani olishingiz mumkin:
V 2 p 2 = V 1 p 1 = const.
Ya'ni, gaz hajmi qiymatining ushbu hajmga mos keladigan gaz bosimi qiymatiga mahsuloti doimiy haroratda doimiy qiymat bo'ladi. Ushbu qonun gaz sanoatida amaliy qo'llaniladi. Bu gazning harorati o'zgarmas bo'lishi sharti bilan uning bosimi o'zgarganda uning hajmini va hajmi o'zgarganda uning bosimini aniqlash imkonini beradi. Doimiy haroratda gazning hajmi qanchalik ko'p oshsa, uning zichligi shunchalik past bo'ladi.
Hajm va zichlik o'rtasidagi bog'liqlik quyidagi formula bilan ifodalanadi:
V 1/V 2 = ρ 2 /ρ 1 ,
qayerda V 1 Va V 2- gaz bilan band bo'lgan hajmlar; ρ 1 Va ρ 2 bu hajmlarga mos keladigan gaz zichliklari.
Agar gaz hajmlarining nisbati ularning zichligi nisbati bilan almashtirilsa, biz quyidagilarni olishimiz mumkin:
r 2 /r 1 = p 2 /p 1 yoki r 2 = p 2 r 1 /p 1.
Bundan xulosa qilish mumkinki, bir xil haroratda gazlarning zichligi ushbu gazlar joylashgan bosimga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir, ya'ni gazning zichligi (doimiy haroratda) qanchalik katta bo'lsa, uning bosimi shunchalik katta bo'ladi. .
Misol. 760 mm Hg bosimdagi gazning hajmi. Art. va 0 ° C harorat 300 m 3 ni tashkil qiladi. Bu gaz 1520 mm Hg bosimda qanday hajmni egallaydi. Art. va bir xil haroratda?
760 mm Hg Art. = 101329 Pa = 101,3 kPa;
1520 mm Hg Art. = 202658 Pa = 202,6 kPa.
Berilgan qiymatlarni almashtirish V, p 1, p 2 formuladan m 3 ni olamiz:
V 2= 101, 3-300/202,6 = 150.
Gey-Lyusak qonuni.
Doimiy bosimda, harorat oshishi bilan gazlar hajmi ortadi, harorat pasayganda esa u kamayadi, ya'ni doimiy bosimda bir xil miqdordagi gazning hajmlari ularning mutlaq haroratlariga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. O'zgarmas bosimdagi gazning hajmi va harorati o'rtasidagi bu bog'liqlik matematik jihatdan quyidagicha yoziladi:
V 2 / V 1 \u003d T 2 / T 1
bu erda V - gaz hajmi; T - mutlaq harorat.
Formuladan kelib chiqadiki, agar gazning ma'lum hajmi doimiy bosimda qizdirilsa, u holda uning mutlaq harorati qancha o'zgargan bo'lsa, u shunchalik o'zgaradi.
Aniqlanishicha, gaz doimiy bosimda 1 °C ga qizdirilganda uning hajmi dastlabki hajmning 1/273,2 ga teng doimiy qiymatga ortadi. Bu qiymat termal kengayish koeffitsienti deb ataladi va p bilan belgilanadi. Buni hisobga olib, Gey-Lyusak qonunini quyidagicha shakllantirish mumkin: gazning doimiy bosimdagi massasining hajmi haroratning chiziqli funktsiyasidir:
V t = V 0 (1 + bt yoki V t = V 0 T/273.
Charlz qonuni.
Doimiy hajmda doimiy miqdordagi gazning mutlaq bosimi uning mutlaq haroratiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Charlz qonuni quyidagi formula bilan ifodalanadi:
p 2 / p 1 \u003d T 2 / T 1 yoki p 2 \u003d p 1 T 2 / T 1
qayerda p 1 Va p 2- mutlaq bosimlar; T1 Va T 2 gazning mutlaq haroratlari.
Formuladan xulosa qilishimiz mumkinki, doimiy hajmda isitish paytida gazning bosimi uning mutlaq harorati qanchalik ko'p oshadi.
Keling, gaz molekulalari haqiqatan ham bir-biridan etarlicha uzoqda joylashganligiga ishonch hosil qilaylik va shuning uchun gazlar yaxshi siqiladi.Shpritsni olib, uning pistonini taxminan silindrning o'rtasiga joylashtiramiz. Shprits teshigini quvur bilan bog'laymiz, uning ikkinchi uchi mahkam yopiladi. Shunday qilib, bir oz havo shprits bochkasida piston ostidagi va trubkada, bir oz havo piston ostidagi bochkada tiqilib qoladi. Endi shpritsning harakatlanuvchi pistoniga yuk solamiz. Piston biroz tushib ketishini sezish oson. Bu havo hajmining kamayganligini bildiradi.Boshqacha aytganda, gazlar oson siqiladi. Shunday qilib, gaz molekulalari orasida etarlicha katta bo'shliqlar mavjud. Pistonga og'irlik qo'yish gaz hajmini pasayishiga olib keladi. Boshqa tomondan, vazn o'rnatilgandan so'ng, piston biroz pastga tushib, yangi muvozanat holatida to'xtaydi. Bu shuni anglatadiki pistonga havo bosimining kuchi oshiradi va yana yuk bilan pistonning ortib borayotgan og'irligini muvozanatlashtiradi. Va pistonning maydoni o'zgarmaganligi sababli, biz muhim xulosaga kelamiz.
Gazning hajmi kamaysa, uning bosimi ortadi.
Ayni paytda buni eslaylik tajriba davomida gazning massasi va uning harorati o'zgarishsiz qoldi. Bosimning hajmga bog'liqligini quyidagicha tushuntirish mumkin. Gaz hajmining oshishi bilan uning molekulalari orasidagi masofa ham ortadi. Har bir molekula endi tomir devori bilan bir zarbadan ikkinchisiga ko'proq masofani bosib o'tishi kerak. Molekulalarning o'rtacha tezligi o'zgarishsiz qoladi.Binobarin, gaz molekulalari idish devorlariga kamroq uriladi va bu gaz bosimining pasayishiga olib keladi. Aksincha, gaz hajmi kamayganda, uning molekulalari idishning devorlariga tez-tez uriladi va gaz bosimi ortadi. Gazning hajmi kamayishi bilan uning molekulalari orasidagi masofa kamayadi.
Gaz bosimining haroratga bog'liqligi
Oldingi tajribalarda gazning harorati o'zgarishsiz qoldi va biz gaz hajmining o'zgarishi tufayli bosimning o'zgarishini o'rgandik. Endi gazning hajmi o'zgarmasligi va gazning harorati o'zgarishini ko'rib chiqing. Massa ham o'zgarishsiz qoladi. Siz ma'lum miqdordagi gazni pistonli silindrga qo'yib, pistonni mahkamlash orqali bunday sharoitlarni yaratishingiz mumkin.
Doimiy hajmda berilgan gaz massasining haroratining o'zgarishi
Harorat qanchalik baland bo'lsa, gaz molekulalari tezroq harakatlanadi.
Shuning uchun,
Birinchidan, molekulalarning tomir devorlariga ta'siri tez-tez sodir bo'ladi;
Ikkinchidan, har bir molekulaning devorga o'rtacha ta'sir kuchi katta bo'ladi. Bu bizni yana bir muhim xulosaga olib keladi. Gazning harorati oshishi bilan uning bosimi ortadi. Esda tutaylik, agar gazning massasi va hajmi uning haroratining o'zgarishi paytida o'zgarmagan bo'lsa, bu gap to'g'ri.
Gazlarni saqlash va tashish.
Gaz bosimining hajm va haroratga bog'liqligi ko'pincha muhandislik va kundalik hayotda qo'llaniladi. Agar gazni bir joydan ikkinchi joyga katta miqdorda tashish zarur bo'lsa yoki gazlarni uzoq vaqt saqlash kerak bo'lsa, ular maxsus kuchli metall idishlarga joylashtiriladi. Ushbu idishlar yuqori bosimga bardosh beradi, shuning uchun maxsus nasoslar yordamida ularga normal sharoitda yuzlab marta ko'proq hajmni egallaydigan katta miqdordagi gazni quyish mumkin. Tsilindrlardagi gazlarning bosimi xona haroratida ham juda yuqori bo'lganligi sababli, ularni hech qachon qizdirmaslik yoki foydalanishdan keyin ham hech qanday tarzda teshik ochishga urinmaslik kerak.
Gaz fizika qonunlari.
Hisob-kitoblarda haqiqiy dunyo fizikasi ko'pincha biroz soddalashtirilgan modellarga qisqartiriladi. Ushbu yondashuv gazlarning harakatini tavsiflash uchun eng mos keladi. Eksperimental tarzda o'rnatilgan qoidalar turli tadqiqotchilar tomonidan fizikaning gaz qonunlariga qisqartirildi va "izoprosess" tushunchasining paydo bo'lishiga xizmat qildi. Bu tajribaning shunday o'tishi bo'lib, unda bitta parametr doimiy qiymatni saqlab qoladi. Fizikaning gaz qonunlari gazning asosiy parametrlari, aniqrog'i, fizik holati bilan ishlaydi. Harorat, hajm va bosim. Bir yoki bir nechta parametrlarning o'zgarishi bilan bog'liq bo'lgan barcha jarayonlar termodinamik deb ataladi. Izostatik jarayon tushunchasi holatning har qanday o'zgarishi paytida parametrlardan biri o'zgarishsiz qoladi degan fikrga qisqartiriladi. Bu "ideal gaz" deb ataladigan xatti-harakat, ba'zi bir shartlar bilan real materiyaga nisbatan qo'llanilishi mumkin. Yuqorida aytib o'tilganidek, haqiqat biroz murakkabroq. Shu bilan birga, yuqori aniqlik bilan gazning doimiy haroratdagi harakati Boyl-Mariott qonuni yordamida tavsiflanadi, unda quyidagilar aytiladi:
Hajm va gaz bosimining mahsuloti doimiy qiymatdir. Agar harorat o'zgarmasa, bu bayonot to'g'ri hisoblanadi.
Bu jarayon izotermik deb ataladi. Bunday holda, o'rganilgan uchta parametrdan ikkitasi o'zgaradi. Jismoniy jihatdan hamma narsa oddiy ko'rinadi. Shishgan balonni siqib chiqaring. Haroratni o'zgarmagan deb hisoblash mumkin. Va natijada, to'p ichidagi bosim hajmining pasayishi bilan ortadi. Ikki parametr mahsulotining qiymati o'zgarishsiz qoladi. Ulardan kamida bittasining dastlabki qiymatini bilib, ikkinchisining ko'rsatkichlarini osongina bilib olishingiz mumkin. "Gaz fizika qonunlari" ro'yxatidagi yana bir qoida - gaz hajmining va uning haroratining bir xil bosimdagi o'zgarishi. Bu "izobarik jarayon" deb ataladi va Gey-Lyusak qonuni yordamida tasvirlangan. Gazning hajmi va haroratining nisbati o'zgarmaydi. Bu moddaning ma'lum bir massasida doimiy bosim qiymati sharti bilan to'g'ri keladi. Jismoniy jihatdan ham hamma narsa oddiy. Agar siz gaz zajigalkasini zaryad qilgan bo'lsangiz yoki karbonat angidridli o't o'chirgichni ishlatgan bo'lsangiz, siz ushbu qonunning "jonli" ta'sirini ko'rgansiz. Yong'in o'chirish qutisidan yoki qo'ng'iroqdan chiqadigan gaz tez kengayadi. Uning harorati keskin pasayadi. Siz teringizni muzlatib qo'yishingiz mumkin. Yong'in o'chirgichida, past harorat ta'sirida gaz tezda gazsimon holatdan qattiq holatga aylanganda karbonat angidrid qorning butun parchalari hosil bo'ladi. Gay-Lyusak qonuni tufayli istalgan vaqtda gazning hajmini bilib, uning haroratini osongina aniqlash mumkin. Fizikaning gaz qonunlari doimiy ishg'ol qilingan hajm sharoitida xatti-harakatlarni ham tasvirlaydi. Bunday jarayon izoxorik deb ataladi va Charlz qonunida tasvirlangan: Doimiy hajmda ishg'ol qilingan gaz bosimining haroratiga nisbati har qanday vaqtda o'zgarishsiz qoladi. Aslida, hamma qoidani biladi: siz havo spreyi va gazni o'z ichiga olgan boshqa idishlarni bosim ostida qizdira olmaysiz. Ish portlash bilan tugaydi. Nima sodir bo'ladi, aynan Charlz qonuni tasvirlangan. Harorat ko'tarilmoqda. Shu bilan birga, hajm o'zgarmasligi sababli bosim kuchayadi. Ko'rsatkichlar ruxsat etilganidan oshib ketganda, silindrning yo'q qilinishi mavjud. Shunday qilib, band qilingan hajmni va parametrlardan birini bilib, siz ikkinchisining qiymatini osongina o'rnatishingiz mumkin. Fizikaning gaz qonunlari qandaydir ideal modelning xatti-harakatlarini tavsiflagan bo'lsa-da, ularni real tizimlarda gazning harakatini bashorat qilish uchun osongina qo'llash mumkin. Ayniqsa, kundalik hayotda izoprosesslar muzlatgichning qanday ishlashini, havo spreyi idishidan sovuq havo oqimining nima uchun uchib chiqishini, bu kamera yoki sharning yorilishiga olib kelishini, purkagich qanday ishlashini va hokazolarni osonlik bilan tushuntirib bera oladi.
MKT asoslari.
Moddaning molekulyar-kinetik nazariyasi- tushuntirish usuli issiqlik hodisalari, bu issiqlik hodisalari va jarayonlarining borishini materiyaning ichki tuzilishi xususiyatlari bilan bog'laydi va issiqlik harakatini belgilaydigan sabablarni o'rganadi. Ushbu nazariya faqat 20-asrda tan olingan, garchi u materiya tuzilishi haqidagi qadimgi yunon atom nazariyasidan kelib chiqqan bo'lsa ham.
issiqlik hodisalarini materiya mikrozarralarining harakati va o'zaro ta'sirining o'ziga xos xususiyatlari bilan izohlaydi.
U mikrozarrachalarning harakat tenglamasini chiqarish imkonini beruvchi I. Nyutonning klassik mexanika qonunlariga asoslanadi. Shunga qaramay, ularning juda ko'pligi tufayli (1 sm 3 moddada taxminan 10 23 molekula mavjud), klassik mexanika qonunlari yordamida har bir molekula yoki atomning har soniyada harakatini yagona tasvirlab bo'lmaydi. Shuning uchun issiqlikning zamonaviy nazariyasini qurish uchun muhim miqdordagi mikrozarrachalarning xatti-harakatlari qonunlariga asoslanib, termal hodisalarning borishini tushuntiruvchi matematik statistika usullari qo'llaniladi.
Molekulyar kinetik nazariya juda ko'p sonli molekulalar harakatining umumlashtirilgan tenglamalari asosida qurilgan.
Molekulyar kinetik nazariya issiqlik hodisalarini materiyaning ichki tuzilishi haqidagi g'oyalar nuqtai nazaridan tushuntiradi, ya'ni ularning mohiyatini oydinlashtiradi. Bu termal hodisalarning mohiyatini tushuntiruvchi va termodinamika qonunlarini belgilaydigan chuqurroq, ammo murakkabroq nazariyadir.
Ikkala mavjud yondashuv ham termodinamik yondashuv Va molekulyar kinetik nazariya- ilmiy jihatdan tasdiqlangan va bir-birini to‘ldiradi, bir-biriga zid kelmaydi. Shu munosabat bilan, issiqlik hodisalari va jarayonlarini o'rganish odatda materialning qanday sodda tarzda taqdim etilishiga qarab molekulyar fizika yoki termodinamika pozitsiyalaridan ko'rib chiqiladi.
Termodinamik va molekulyar-kinetik yondashuvlar tushuntirishda bir-birini to'ldiradi issiqlik hodisalari va jarayonlari.
Ideal gaz holati tenglamasi jismlarning harorati, hajmi va bosimi o'rtasidagi bog'liqlikni aniqlaydi.
- Gazning holatini tavsiflovchi miqdorlardan birini, qolgan ikkitasiga ko'ra aniqlash imkonini beradi (termometrlarda qo'llaniladi);
- Muayyan tashqi sharoitlarda jarayonlar qanday borishini aniqlash;
- Tizim ishlayotgan bo'lsa yoki tashqi jismlardan issiqlik olsa, uning holati qanday o'zgarishini aniqlang.
Mendeleyev-Klapeyron tenglamasi (ideal gaz holati tenglamasi)
- universal gaz doimiysi, R = kN A
Klapeyron tenglamasi (qo'shma gaz qonuni)
Tenglamaning alohida holatlari ideal gazlardagi izoproseslarni tavsiflovchi gaz qonunlari, ya'ni. yopiq izolyatsiyalangan tizimda makro parametrlardan biri (T, P, V) doimiy bo'lgan jarayonlar.
Uchinchi parametrning doimiy qiymati bilan bir xil massali gazning ikkita parametri orasidagi miqdoriy bog'liqliklar gaz qonunlari deyiladi.
Gaz qonunlari
Boyl qonuni - Mariotte
Birinchi gaz qonuni ingliz olimi R. Boyl (1627-1691) tomonidan 1660 yilda kashf etilgan.Boylning ishi "Havo buloqiga oid yangi tajribalar" deb nomlangan. Haqiqatan ham, gaz siqilgan buloq kabi harakat qiladi, siz an'anaviy velosiped nasosidagi havoni siqib ko'rishingiz mumkin.
Boyl gaz bosimining o‘zgarishini doimiy haroratda hajmga bog‘liq holda o‘rgandi. Oʻzgarmas haroratda termodinamik tizim holatini oʻzgartirish jarayoni izotermik (yunoncha isos — teng, therme — issiqlik soʻzlaridan olingan) deyiladi.
Boyldan qat'iy nazar, biroz keyinroq frantsuz olimi E. Mariotte (1620-1684) xuddi shunday xulosalarga keldi. Shuning uchun topilgan qonun Boyl-Mariot qonuni deb ataldi.
Agar harorat o'zgarmasa, ma'lum bir massa va uning hajmiga ega gaz bosimining mahsuloti doimiy bo'ladi
pV = konst
Gey-Lyusak qonuni
Boshqa gaz qonunining kashf etilishi haqidagi e'lon faqat 1802 yilda, Boyl-Mariotte qonuni kashf etilganidan deyarli 150 yil o'tgach nashr etilgan. Gaz hajmining doimiy bosimdagi (va doimiy massadagi) haroratga bog'liqligini belgilovchi qonun fransuz olimi Gey-Lyussak (1778-1850) tomonidan o'rnatildi.
Doimiy bosimda berilgan massali gaz hajmining nisbiy o'zgarishi haroratning o'zgarishiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir
V = V 0 aT
Charlz qonuni
Gaz bosimining doimiy hajmdagi haroratga bog'liqligi fransuz fizigi J. Sharl (1746-1823) tomonidan 1787 yilda eksperimental tarzda aniqlangan.
J. Charlz 1787 yilda, ya'ni Gey-Lyussakdan ham avvalroq, doimiy bosimdagi haroratga hajmning bog'liqligini aniqladi, lekin u o'z ishini o'z vaqtida nashr etmadi.
Berilgan gaz massasining doimiy hajmdagi bosimi mutlaq haroratga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.
p = p 0 gT
| Ism | So'zlash | Grafiklar |
|
Boyl-Mariot qonuni - izotermik jarayon |
Gazning ma'lum bir massasi uchun harorat o'zgarmasa, bosim va hajmning mahsuloti doimiy bo'ladi
|
   |
|
Gey-Lyusak qonuni - izobarik jarayon |
2. Izoxorik jarayon. V doimiy. P va T o'zgaradi. Gaz Charlz qonuniga bo'ysunadi . Doimiy hajmdagi bosim mutlaq haroratga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir
3. Izotermik jarayon. T doimiy. P va V o'zgaradi. Bu holda gaz Boyl-Mariott qonuniga bo'ysunadi . Doimiy haroratda berilgan gaz massasining bosimi gaz hajmiga teskari proportsionaldir.
4. Gazdagi ko’p sonli jarayonlardan barcha parametrlar o’zgarganda birlashgan gaz qonuniga bo’ysunuvchi jarayonni ajratib olamiz. Gazning ma'lum bir massasi uchun bosimning hajmning mutlaq haroratga bo'linishi doimiy hisoblanadi.
Bu qonun gazning parametrlari unchalik tez o'zgarmasa, gazdagi ko'p sonli jarayonlarga nisbatan qo'llaniladi.
Haqiqiy gazlar uchun sanab o'tilgan barcha qonunlar taxminiydir. Gazning bosimi va zichligi oshishi bilan xatolar ortadi.
Ish tartibi:
1. ishning bir qismi.
1. Biz shisha sharning shlangini xona haroratida suv bilan idishga tushiramiz (ilovadagi 1-rasm). Keyin sharni qizdiramiz (qo'l bilan, iliq suv).Gaz bosimini o'zgarmas deb hisoblab, gaz hajmining haroratga qanday bog'liqligini yozing.
Chiqish:………………..
2. Silindrsimon idishni millimanometr bilan shlang bilan ulang (2-rasm). Metall idishni va undagi havoni zajigalka bilan qizdiramiz. Gaz hajmini doimiy deb hisoblab, gaz bosimining haroratga qanday bog‘liqligini yozing.
Chiqish:………………..
3. Biz millimanometrga biriktirilgan silindrsimon idishni qo'llarimiz bilan siqib chiqaramiz, uning hajmini kamaytiramiz (3-rasm). Gazning harorati doimiy deb faraz qilib, gaz bosimining hajmga qanday bog‘liqligini yozing.
Chiqish:……………….
4. Nasosni to'pdan kameraga ulang va havoning bir nechta qismini pompalang (4-rasm). Kameraga solingan havoning bosimi, hajmi va harorati qanday o'zgargan?
Chiqish:………………..
5. Shishaga taxminan 2 sm 3 spirtni to'kib tashlang, tiqinni shlang bilan yoping (5-rasm) qarshi pompasiga ulangan. Qo'ziqorin shishadan chiqmaguncha, keling, bir nechta zarbalar qilaylik. Qo'ziqorin chiqqandan keyin havo (va spirtli bug') bosimi, hajmi va harorati qanday o'zgaradi?
Chiqish:………………..
Ishning bir qismi.
Gey-Lyussak qonunini tekshirish.
1. Biz isitiladigan shisha trubkani issiq suvdan chiqaramiz va ochiq uchini suv bilan kichik idishga tushiramiz.
2. Naychani vertikal holda ushlab turing.
3. Naychadagi havo sovishi bilan idishdagi suv quvurga kiradi (6-rasm).
4. Toping va
Naycha va havo ustunining uzunligi (tajriba boshida)
Naychadagi issiq havo hajmi
Naychaning ko'ndalang kesimi maydoni.
Naychadagi havo soviganida trubaga kiradigan suv ustunining balandligi.
Naychadagi sovuq havo ustunining uzunligi
Naychadagi sovuq havoning hajmi.
Gey-Lyusak qonuniga asoslanib, bizda ikkita havo holati mavjud
Yoki (2) (3)
Chelakdagi issiq suv harorati
Xona harorati
Biz (3) tenglamani va shuning uchun Gey-Lyusak qonunini tekshirishimiz kerak.
5. Hisoblang
6. Dl = 0,5 sm ni olib, uzunlikni o'lchashda nisbiy o'lchov xatosini topamiz.
7. Nisbatning absolyut xatosini toping
=……………………..
8. O'qish natijasini yozing
………..…..
9. Biz nisbiy o'lchov xatosi T ni topamiz, qabul qilamiz
10. Absolyut hisoblash xatosini toping
11. Hisoblash natijasini yozing
12. Agar harorat nisbatini aniqlash oralig'i (hech bo'lmaganda qisman) trubadagi havo ustunlari uzunliklarining nisbatlarini aniqlash oralig'iga to'g'ri kelsa, u holda (2) tenglama o'rinli bo'ladi va trubkadagi havo Gayga bo'ysunadi. -Lyusak qonuni.
Chiqish:………………………………………………………………………………………………………
Hisobot talabi:
1. Ishning nomi va maqsadi.
2. Uskunalar ro'yxati.
3. Ilovadan rasmlar chizing va 1, 2, 3, 4 tajribalar uchun xulosalar chiqaring.
4. Laboratoriya ishining ikkinchi qismi mazmuni, maqsadi, hisob-kitoblarini yozing.
5. Laboratoriya ishining ikkinchi qismi bo`yicha xulosa yozing.
6. Izoprotsesslarning grafiklarini (1,2,3-tajribalar uchun) o'qlarda: ; ; .
7. Muammolarni hal qiling:
1. Kislorodning zichligini aniqlang, agar uning bosimi 152 kPa va molekulalarining o'rtacha kvadratik tezligi -545 m/s bo'lsa.
2. Gazning ma'lum massasi 126 kPa bosim va 295 K haroratda 500 litr hajmni egallaydi. Oddiy sharoitdagi gaz hajmini toping.
3. 288 K haroratda, 5,07 MPa bosimda 40 litr hajmli silindrdagi karbonat angidridning massasini toping.
Ilova
Yuklanmoqda...