За да го испитаат зависност на притисокот на температура - ништо не може да биде поедноставно ...

Проучување на физичките карактеристики на гас

Историјата на научно откритие често започнува со фактот дека "правото" човек на право место во право време. Тоа е она што се случи со проучување на гасови. Францускиот физичар, хемичар, инженер, Серж Чарлс стана заинтересирани за аеронаутика. Во овој поглед, тоа е потребно да се учат на зависност на притисокот врз температурата на воздухот. Се разбира, топлината отсекогаш била првата алатка на истражувачите. Сепак, моќен, лесен за контрола на изворот на енергија, како и секогаш при рака. Најстариот инструмент на знаењето отсекогаш бил мерило на "Па, добро, ајде да видиме што ќе се случи кога се чувствителни на топлина, и ако се додаде ..." итн

И она што е толку интересно да се најде Чарлс во гасови? Ние спроведе вашите сопствени истражувања. Земете стаклена цевка, од една страна, тоа ќе се затвори цврсто, и организира во внатрешноста на клипот кој лизга по должината на цевката. Следниот сет извор на топлина - на вообичаените алкохол светилка - и да им овозможат на нашите лабораторија клупата ја мери температурата и притисокот - тоа беше на температурната зависност на притисокот ние си оди за да се истражуваат. Па ајде да започне ...

Ние имаме одредена количина на гас во обемот граничи дно цилиндар и клипот. Поправи клип podogreem алкохол светилка и гас на тестот. Ви го пишуваме на бројот на Pn вредностите на притисокот и температурата на гасот Tn на. Во анализа на добиените податоци, можеме да видиме дека зависноста на притисокот на температурата е пропорционална на природата - се зголемува со зголемување на температурата и притисокот. Имајте на ум дека на клипот е подложен на различни притисоци: надвор - е атмосферски, а внатре - од загреан гас. За следниот експеримент ќе извадете го клипот и да се види дека на клипот се движи кон изедначување на притисокот. Но, тоа ќе го промени износот на гас, и износот (тежина) останаа исти. Можеме да заклучиме дека добиле Чарлс: постојана маса и волумен на притисокот на гасот е директно пропорционален на температура - едноставно и вкусно.

Со други зборови, во постојан волумен се зголемува притисокот на греење, а во постојан притисок за време на загревање износ се зголемува. За поголемиот тоа е значи дека за време на загревање на воздухот од горилникот, тоа се проширува и неговиот волумен се зголемува, а обемот на сфера - не. Според тоа, вишокот воздух остава на топката и внатрешноста е воздухот маса помала од масата на истиот волумен на воздух од надвор. Пожари принципот на Архимед, и топката не е ништо да се направи, но да лета на задоволство на публиката.

Сепак, најзабележително откритие е дека P притисокот и температурата T се поврзани со P1 / T1 = P2 / T2 = .... = Pn / Tn = const. Тоа може да се толкува поинаку: P = k * T, каде што k - еден вид на постојана гас. Ако ние се применуваат овие односи на индивидуалните вредности на температурата, притисокот и волуменот, може да се добие добро познати константи. На пример, обемот на гас се зголемува за време на загревањето на 1 степен на 1/273 од почетната вредност.

Се разбира, голем интерес е зависноста на притисок на супстанции на температура од фаза на транзиција, на пример, течност за гас. Најблиску објект за студии на овој вид е вода. Формирана над водена пареа е последица на транзицијата на одреден број на молекулите на водата од надворешната средина. Ова е спречена од два фактори - силите на површинскиот напон и надворешен притисок. Надминување на нив може да си дозволи само молекули со доволно енергија потенцијал - температура еквивалентни. Постојат два начина за да се постигне овој капацитет: тоа е можно да се зголеми енергијата на молекулите на водата со загревање или намалена отпорност на надворешен притисок. Првиот метод е потврдено од страна на познат факт - загреана вода испарува брзо, а вториот - намалување на прагот на енергија на молекулите на напуштање на "родител" на животната средина.

Ајде да се вратиме на нашата лабораторија амбиент. Просторот под клипот се полни со вода, само малку, само 20-40 g Имајте на ум дека на клипот мора да се движат слободно, и системот треба да се обвини вентил. Ако водата се загрева, водена пареа формирани ќе се префрли на клипот и се ослободи "место под сонцето". Просторот над клипот да биде поврзан со снабдување на воздух со променлива притисок, на пример, во собата на вториот клипот прачка рачно податлив. Сега тоа е можно да се испита температурната зависност на притисокот на пареа. Движење на клипот и шипки, промена на надворешниот притисок за првиот клип. Средно податоци поправам. Правилно ќе го фати температурата на пареата при стабилен, т.е. непроменета, барем на кратко, значењето. Ако го занемариме размена на топлина со животната средина, однесувањето на пар не е многу различен од однесувањето на идеален гас.

Интересно, дури и во таков примитивен подесување може да се забележи зависност од точката на вриење на притисок. Потсетиме дека наречена транзиција врела течност во пареа со формирање на меурчиња во текот на волуменот на течноста. Така поправат вари многу лесно. Овде повторно се зголемува притисокот, температурата на течноста врие, а со тоа, тоа е лесно за неупатените да покажат изненадувачки трик - врела вода на температура од само 80 степени Целзиусови или навидум спротивно на здравиот разум, повеќе во однос на истиот 110 степени целзиусови.

Тоа е затоа што по истражување на однесувањето на гас, пареа кога се изложени на топлина извори за ова прашање, на крајот, и различни топлина мотори се создадени: пареа мотор, преносни моторот, моторот, моторот со внатрешно согорување. И малкумина знаат дека првенецот меѓу нив, се разбира, треба да се смета балон.