منزل، تصميم، إصلاح، ديكور. الفناء والحديقة. افعلها بنفسك

العلاقة بين الضغط ودرجة الحرارة والحجم ومقدار مولات الغاز (الغاز "الكتلة"). عالمي (مولي) الغاز المستمر R. Clayperon Mendeleev المعادلة \u003d معادلة حالة الغاز المثالي.

دعونا نحل بضع مهام فيما يتعلق بالنفقات المعدنية والكتلة الغازية تحت افتراض أن تكوين الغاز لا يتغير (لا ينفصل الغاز) - وهذا صحيح بالنسبة لمعظم الغازات في ما ورد أعلاه.

هذه المهمة ذات صلة أساسا، ولكن ليس فقط للتطبيقات والأجهزة التي يتم فيها قياس حجم الغاز مباشرة.

الخامس 1. و v 2.، في درجات حرارة، على التوالي، T 1. و ر 2. دعها تذهب T 1.< ر 2. وبعد ثم نحن نعلم أن:

بطبيعة الحال، الخامس 1.< v 2.

• مؤشرات عداد الغاز الحجمي من قبل هؤلاء "ثقل"، وخفض درجة الحرارة
• من المفيد توفير الغاز "الدافئ"
• من المرح أن شراء الغاز "البارد"

كيفية التعامل معها؟ على الأقل تعويض درجة حرارة بسيطة أمر ضروري، أي معلومات من جهاز استشعار درجة حرارة إضافية يجب أن يعطى للجهاز.

هذه المهمة هي أساسا أساسا، ولكن ليس فقط، للتطبيقات والأجهزة التي يتم بها قياس سرعة الغاز مباشرة.

دع العداد () عند نقطة التسليم يعطي التكاليف المتراكمة المنفذة الخامس 1. و v 2.، في الضغوط، على التوالي، P 1. و ص 2. دعها تذهب P 1.< ص 2. وبعد ثم نحن نعلم أن:

بطبيعة الحال، الخامس 1.>v 2. للحصول على كميات متطابقة من الغاز في ظل هذه الظروف. دعونا نحاول صياغة العديد من الاستنتاجات في الممارسة لهذه الحالة:

• مؤشرات مقياس الغاز الحجمي من قبل هؤلاء "ثقل"، وارتفاع الضغط
• امدادات غاز مواتية ضغط منخفض
• مربحة لشراء ارتفاع ضغط الغاز

كيفية التعامل معها؟ على الأقل تعويض ضغط بسيط ضروري، أي يجب إعطاء الجهاز من جهاز استشعار ضغط إضافي.

في الختام، أود أن أشير إلى ذلك، من الناحية النظرية، يجب أن يكون لكل متر غاز كل من تعويض درجة الحرارة وتعويضات الضغط. عمليا ......

النظر في كيفية تعتمد ضغط الغاز على درجة الحرارة عندما تظل كتلة وحجمها ثابتا.

خذ سفينة مغلقة مع الغاز وتدفئة (الشكل 4.2). سيتم تحديد درجة حرارة الغاز باستخدام مقياس الحرارة، والضغط هو مقياس ضغط م.

أولا، ضع الوعاء في ذوبان الثلوج وضغط الغاز عند 0 درجة مئوية، وسيتم الإشارة إلى ثم نخفف تدريجيا السفينة الخارجية وكتابة قيم الغاز. اتضح أن الجدول الزمني للاعتماد على أساس هذه التجربة المبنية على أساس هذه التجربة، لديه مظهر خط مستقيم (الشكل 4.3، أ). إذا كنت تواصل هذا الجدول إلى اليسار، فسوف يعبر محور ABSCASSA عند النقطة أ، مما يقابل ضغط الغاز الصفر.

من تشابه مثلثات في الشكل. 4.3، ولكن يمكنك الكتابة:

إذا قمت بتعيين ثابت من خلال ذ، فنحن نحصل عليه

بمعنى ذلك، ينبغي أن يعبر معامل التناسب في التجارب الموصوف عن اعتماد تغيير ضغط الغاز من نوعه.

يتميز الحجم الذي تميز اعتماد تغيير ضغط الغاز من جنسه أثناء درجة حرارة درجة الحرارة في حجم ثابت والكتلة الثابتة من الغاز تسمى معامل ضغط درجة الحرارة. يعرض معامل درجة الحرارة أي جزء من ضغط الغاز، التي اتخذت عند 0 درجة مئوية، وتغيير ضغطها عند تسخينها

سحب وحدة معامل درجة الحرارة في ج:

تكرار الخبرة الموصوفة ل غازات مختلفة مع جماهير مختلفة، من الممكن تحديد ذلك في أخطاء التجارب، يتم الحصول على النقطة أ لجميع المخططات في نفس المكان (الشكل 4.3، ب). في هذه الحالة، يتم الحصول على طول الجزء من الزراعة العضوية المتساوية بهذه الطريقة، لجميع الحالات، درجة الحرارة التي يجب أن يتحول فيها ضغط الغاز إلى الصفر، وهو نفسه ويساوي معامل درجة الحرارة للضغط، نلاحظ أن الدقة عادة ما يتم استخدام قيمة القيمة في حل المشكلات حسب القيمة التقريبية

من التجارب، تم تحديد القيمة أولا من قبل الفيزيائي الفرنسي J. Charl، الذي في عام 1787 وضع القانون التالي: معامل ضغط درجة الحرارة لا يعتمد على جنس الغاز، ولوحظ أنه صحيح فقط للغازات تحتوي على كثافة صغيرة، ومع تغير درجة الحرارة الصغيرة؛ في ضغوط عالية أو درجات الحرارة المنخفضة ذلك يعتمد على جنس الغاز. يطيع دقيق قانون تشارلز فقط الغاز المثالي.

مواضيع الترميز EGE: isoproces - متساوي الحرارة، Isochhore، عمليات إسبريكية.

طوال هذه الأوراق، سنلتزم بالافتراض التالي: كتلة I. التركيب الكيميائي الغاز لا يزال دون تغييروبعد وبعبارة أخرى، نعتقد أن:

وهذا يعني أنه لا يوجد تسرب غاز من السفينة أو على العكس من ذلك، تدفق الغاز في السفينة؛

وهذا هو، ليس لدى جزيئات الغاز أي تغييرات (دعونا نقول أنه لا يوجد تفكيك - تسوس الجزيئات إلى الذرات).

يتم تنفيذ هاتين الشرطين في العديد من المواقف المثيرة للاهتمام جسديا (على سبيل المثال، في نماذج بسيطة المحركات الحرارية) وبالتالي تستحق اعتبار منفصل تماما.

إذا تم إصلاح كتلة الغاز والكتلة المولية، فسيتم تحديد حالة الغاز ثلاثة المعلمات Macroscopic: الضغط، المجلد و درجة حرارةوبعد ترتبط هذه المعلمات مع كل معادلة أخرى للدولة (معادلة Mendeleev - Klapairone).

العملية الديناميكية الحرارية (أو ببساطة عملية) - هذا هو التغيير في حالة الغاز مع مرور الوقت. خلال العملية الديناميكية الحرارية، يتم تغيير قيم المعلمات المراقبة - الضغط والحجم والحرارة.

اهتمام خاص isoprocesses. - العمليات الديناميكية الحرارية التي تظل قيمة واحدة من المعلمات المرئية دون تغيير. بالتناظر في تحديد كل من المعلمات الثلاثة، سنحصل على ثلاثة أنواع من الأخصائيين.

1. عملية متساوية لأنه يأتي في درجة حرارة الغاز الدائم :.
2. عملية إسبريكية يذهب مع ضغط دائم للغاز :.
3. عملية isochhore يذهب مع كمية ثابتة من الغاز :.

ويرد وصف الاستيلوبروكس من قبل القوانين البسيطة جدا من بويل - ماريوتا ومثلي الجنس لووسا وشارلز. دعنا ننتقل إلى دراستهم.

عملية متساوية

دع الغاز المثالي يؤدي عملية متساوية في درجات حرارة. أثناء العملية، يتغير ضغط الغاز فقط وحجمه.

النظر في دولتين تعسفيتين للغاز: في أحدهم، فإن قيم المعلمات المرئية متساوية، وفي الثانية. هذه القيم متصلة بواسطة معادلة Mendeleev-klapairone:

كما قلنا من البداية، يتم افتراض الكتلة الجماهيرية والمولية دون تغيير.

لذلك، الأجزاء الصحيحة من المعادلات المكتوبة متساوية. لذلك، يساوي اليساريون

(1)

منذ أن تم اختيار دولتين من الغاز بشكل تعسفي، يمكننا أن نستنتج ذلك خلال عملية متساوية، لا تزال نتاج ضغط الغاز على حجمها ثابتا:

(2)

هذا البيان يسمى قانون بويل - ماريوتا.

استعادة قانون بويل - ماريوتا في النموذج

(3)

يمكن إعطاء هذه الصيغة: في عملية متساوية، يتناسب ضغط الغاز عكسيا مع حجمها.وبعد إذا، على سبيل المثال، مع توسع متساوي الحرارة في الغاز، فإنه يزيد ثلاث مرات، ثم يتم تشغيل ضغط الغاز بنسبة ثلاث مرات.

كيفية شرح الاعتماد العكسي للضغط من مبلغ من وجهة نظر مادية؟ في درجة حرارة ثابتة، لا يزال هناك متوسط \u200b\u200bطاقة حركية متحمس لجزيئات الغاز، وهذا هو، ببساطة يتحدث، قوة ضربات الجزيئات حول جدار السفينة لا تتغير. مع زيادة الحجم، يتم تقليل تركيز الجزيئات، وبالتالي، يتم تقليل عدد من ضربات الجزيئات لكل وحدة في مساحة وحدة الحائط - قطرات ضغط الغاز. على العكس من ذلك، مع انخفاض في الحجم، تزداد تركيز الجزيئات، ويزيد ضرباتها الخام أكثر وزيادة ضغط الغاز.

رسومات عملية متساوي الحرارة

بشكل عام، فإن الرسوم البيانية للعمليات الديناميكية الحرارية هي عرفي في أنظمة الإحداثيات التالية:

-diagram: محور abscissa، وتندمس المحاور؛
-Diagram: محور abscissa، وتندمس المحور.

يسمى الرسم البياني لعملية متساوية isotherma.

Isotherm على -diagram هو رسم بياني اعتماد متناسبي عكسيا.

مثل هذا الرسم البياني هو عبارة عن غطاء غلبي (تذكر الجبر - الرسم البياني وظيفة). يظهر isotherm hyperbole في الشكل. واحد .

تين. 1. isotherm على -diagram

كل ISOTHERM يلتقي بقيمة درجات حرارة ثابتة محددة. لقد أتضح أن كلما ارتفعت درجة الحرارة، كلما ارتفعت متساوي الحرارة المقابلة -رسم بياني.

في الواقع، نحن نعتبر عملية متساوية غير متساوية أداءها نفس الغاز (الشكل 2). العملية الأولى هي في درجات حرارة، والثاني - عند درجة حرارة.

تين. 2. أعلى درجة الحرارة، أعلى المتساوي

إصلاح بعض قيمة الصوت. في أول متساوي الحرارة، الضغط مسؤول عنه، في الفصل الثاني \u003d "Tex" Alt \u003d "(! Lang: p_2\u003e p_1"> . Но при фиксированном объёме давление тем больше, чем выше температура (молекулы начинают сильнее бить по стенкам). Значит, class="tex" alt="T_2\u003e T_1."> .!}

في النظامين المتبقيين، تبدو إحداثيات المتساوى بسيطة للغاية: إنها محور مستقيم وعمودي (الشكل 3):

تين. 3. isotherms على و -Diagram

عملية إسبريكية

أذكر مرة أخرى أن العملية ISOBARIC هي عملية تمر في ضغط ثابت. في سياق العملية ISOBARIC، يتم تغيير الغاز فقط ودرجة حرارتها.

مثال نموذجي للعملية ISOBARIC: الغاز تحت مكبس ضخم، والتي يمكن أن تتحرك بحرية. إذا كان وزن المكبس و المقطع العرضي مكبس، ضغط الغاز هو دائما باستمرار

أين - الضغط الجوي.

دع الغاز المثالي يؤدي عملية إيزوبريك عند الضغط. النظر في اثنين من دول الغاز التعسفية مرة أخرى؛ هذه المرة ستكون قيم المعلمات Macroscopic متساوية و.

المعادلات التمثيلية:

تقاسمهم على بعضهم البعض، نحصل على:

من حيث المبدأ، قد يكون بالفعل ما يكفي، لكننا سنذهب أكثر قليلا. نقوم بإعادة كتابة النسبة الناتجة حتى تظهر معلمات الحالة الأولى فقط في جزء واحد، وفي جزء آخر، فقط معايير الحالة الثانية (بمعنى آخر، "سنقوم بفصل الفهارس" في أجزاء مختلفة):

(4)

وبالتالي الآن - في ضوء التعسفية اختيار الولايات! - تسلم قانون مثلي الجنس Lussa.:

(5)

بعبارات أخرى، مع ضغط الغاز المستمر، حجمها يتناسب مباشرة مع درجة الحرارة:

(6)

لماذا يزيد حجم مع زيادة درجة الحرارة؟ عندما يتم رفع درجة الحرارة، يبدأ الجزيء في التغلب على المزيد ورفع المكبس. في هذه الحالة، يقع تركيز الجزيئات، والضربات أقل احتمالا، لذلك نتيجة لذلك، يحتفظ الضغط بقيمته السابقة.

رسومات العملية ISOBARIC

يسمى الرسم البياني للعملية ISOBARIC isobara.وبعد على -diagram، Isobar هو خط مستقيم (الشكل 4):

تين. 4. Isobar إلى -diagram

يعني الجزء المنقط من الرسم البياني أنه في حالة وجود غاز حقيقي في درجات حرارة منخفضة بما فيه الكفاية، يتوقف نموذج الغاز المثالي (ومعها قانون غاي لوها). في الواقع، عندما يتم تخفيض درجة حرارة جسيم الغاز، فإن كل شيء أبطأ، وقوى التفاعل بين الوسائط لها تأثير كبير بشكل متزايد على حركته (القياس: كرة بطيئة أسهل للقبض على السرعة). حسنا، في درجات حرارة منخفضة جدا من الغازات ويتم تحويلها بالكامل إلى سائل.

دعونا تصف الآن كيف يتغير موقع ISOBAR عند تغيير الضغط. لقد أتضح أن كلما زاد الضغط، أدنى ISOBAR -رسم بياني.
للتأكد من أننا نعتبر اثنين من الإيزبارات مع الضغوط (الشكل 5):

تين. 5. انخفاض ISOBAR، زاد الضغط

إصلاح بعض قيمة درجة الحرارة. نحن نرى ذلك. ولكن عند درجة حرارة ثابتة، فإن الحجم هو أقل، كلما زاد الضغط (قانون بويل هو ماريوتا!).

كان هناك فئة \u003d "tex" alt \u003d "(! lang: p_2\u003e p_1"> .!}

في الإحداثيات الثانية المتبقية، فإن إحداثيات ISOBAR هي خط مباشر، عموديا على المحور (الشكل 6):

تين. 6. isobaras على و-Diagram

عملية isochhore

عملية Isochoor، نتذكر، هي عملية تمر في حجم ثابت. مع عملية IsoChorine، تتغير ضغط الغاز فقط ودرجة حرارتها.

عملية Isochhore تخيلها بسيطة للغاية: هذه عملية تستمر في وعاء جامد من وحدة تخزين ثابتة (أو في اسطوانة تحت المكبس عندما يتم إصلاح المكبس).

دع الغاز المثالي يجعل عملية التسميم في حجم السفينة. مرة أخرى، والنظر في اثنين من دول الغاز التعسفية مع المعلمات و. نحن لدينا:

نقسم هذه المعادلات مع بعضنا البعض:

كما هو الحال مع اختتام قانون مثلي الجنس Loussak، "السحب" مؤشرات في أجزاء مختلفة:

(7)

في ضوء تحكيم اختيار الدول، نأتي إلى قانون تشارلز:

(8)

بعبارات أخرى، مع كمية ثابتة من الغاز، فإن ضغطه يتناسب مباشرة مع درجة الحرارة:

(9)

زيادة في ضغط الغاز من وحدة تخزين ثابتة عند تسخينها - الشيء واضح تماما من وجهة نظر مادية. أنت نفسك بسهولة شرح هذا.

رسومات عملية ترسيم

يسمى الرسم البياني لعملية IsoChlorine izochora.وبعد على -Diagram من ISOKER هو خط مستقيم (الشكل 7):

تين. 7. Isochora على -diagram

معنى المؤامرة المنقطة هو نفسه: عدم كفاية نموذج الغاز المثالي في درجات حرارة منخفضة.

تين. 8. خفض ISOKER، كلما زاد حجم

دليل مماثل للآخر السابق. إصلاح درجة الحرارة ونرى ذلك. ولكن عند درجة حرارة ثابتة، فإن الضغط هو أقل، والمزيد من الحجم (مرة أخرى قانون الغلاية ماريوتا). كان الفصل \u003d "Tex" Alt \u003d "(! Lang: v_2\u003e v_1"> .!}

في النظامين المتبقيين، إحداثيات ISOKER هي خط مستقيم، محور عمودي (الشكل 9):

تين. 9. Isochora on و-diagram

كما تسمى قوانين بويل - ماريوتا ومثلي الجنس لومسا وشارلز قوانين الغاز.

جلبنا قوانين الغاز من معادلة Mendeleev - Klapaireron. ولكن تاريخيا كان كل شيء عكس ذلك: قوانين الغاز تأسست تجريبيا، وفي وقت سابق بكثير. ظهرت معادلة الدولة في وقت لاحق كتعميمها.

مقدمة

وصف حالة الغاز المثالي بالكامل من قبل القيم المقاسة: الضغط، درجة الحرارة، الحجم. يتم تحديد العلاقة بين هذه القيم الثلاث من قبل قانون الغاز الرئيسي:

الغرض من العمل

تحقق من قانون بويل ماريوتا.

مهام حلها

قياس ضغط الهواء في الحقنة عند تغيير مستوى الصوت بالنظر إلى أن درجة حرارة الغاز ثابتة.

التثبيت التجريبي

الأدوات والملحقات

المانومتر

مضخة الفراغ اليدوي

في هذه التجربة، يتم تأكيد قانون Byl - Mariotta من خلال التثبيت المعروض في الشكل 1. يتم تحديد حجم الهواء في الحقنة على النحو التالي:

حيث p 0 الضغط الجوي، الضغط قياس باستخدام مقياس الضغط.

إجراءات أداء العمل

تثبيت مكبس الحقنة عند 50 مل.

وضعت بإحكام في نهاية خالية من خرطوم ربط مضخة الفراغ المصنوعة يدويا على منفذ المحقنة.

بعد أن تهدأ المكبس، قم بزيادة مستوى الصوت بخطوة من 5 مل، وإصلاح شهادة الجهاز إلى الحجم الأسود.

لتحديد الضغط تحت المكبس، من الضروري طرح شهادة التردد المعبر عنها في باسكال من الضغط الجوي. ضغط الغلاف الجوي على قدم المساواة، حوالي 1 بار، والذي يتوافق مع 100000 السلطة الفلسطينية.

لمعالجة نتائج القياس، ينبغي أن تؤخذ توافر الهواء في خرطوم ربط في الاعتبار. للقيام بذلك، وقياس حساب حجم خرطوم الاتصال، وقياس طول الخرطوم مع الروليت، وقطر الفرجار خرطوم، بالنظر إلى أن سمك الجدار هو 1.5 ملم.

بناء رسم بياني للاعتماد المقاس للهواء من الضغط.

احسب اعتماد مستوى الصوت من الضغط في درجة حرارة ثابتة وفقا لقانون المراجل ماريوت وبناء جدول زمني.

قارن بين التبعيات النظرية والتجريبية.

2133. الاعتماد على ضغط الغاز على درجة الحرارة في حجم ثابت (قانون تشارلز)

مقدمة

النظر في اعتماد ضغط الغاز على درجة الحرارة تحت حالة الحجم الثابت من كتلة معينة من الغاز. تم إنتاج هذه الدراسات لأول مرة في عام 1787 من جاك ألكسندر سيزار شلات (1746-1823). تم تسخين الغاز في قارورة كبيرة متصلة بمقياس ضغط الزئبق كأنبوب منحني ضيق. إهمال زيادة ضئيلة في حجم القارورة عند تسخين وتغيير بسيط في الحجم عندما يتم تهجير الزئبق في مقياس ضغط ضيق. وبالتالي، يمكن اعتبار حجم الغاز دون تغيير. الماء الساخن في سفينة تحيط بالقارورة، تقاس درجة حرارة الغاز ميزان الحرارة T.والضغط المقابل رديئة- على المانومتر. ملء السفينة مع ذوبان الجليد، تم تحديد الضغط رديئة حول ودرجة الحرارة المناسبة T. حول وبعد تم العثور عليه أنه إذا كان في 0  مع الضغط رديئة حول , ثم عند تسخينها بواسطة 1  مع زيادة الضغط ستكون في  رديئة حول وبعد قيم نفس القيمة (على وجه التحديد، تقريبا نفس الشيء) لجميع الغازات، وهي 1/273  C -1. Perforce معامل درجة الحرارة للضغط.

يسمح لك قانون تشارلز بحساب ضغط الغاز في أي درجة حرارة، إذا كان ضغطه معروفا عند درجة حرارة 0  C. دع ضغط هذه الكتلة من الغاز في 0  CV p. في ، وضغط نفس الغاز في درجات حرارة t.p.وبعد تختلف درجة الحرارة t.والضغط التغييرات إلى  رديئة حول t.، ثم الضغط رديئةعلى قدم المساواة:

في درجات حرارة منخفضة للغاية، عندما يقترب الغاز عن حالة المسال، وكذلك في حالة الغازات المضغوطة للغاية، فإن قانون تشارلز لا ينطبق. صدفة معاملات i، التي يتم تضمينها في قانون تشارلز وقانون مثلي الجنس في لورساك، وليس بالصدفة. نظرا لأن الغازات تابعة لقانون بويل - ماريوت في درجة حرارة ثابتة، حتى أن تكون مساوية لبعضها البعض.

نحن استبدل قيمة معامل درجة الحرارة  في صيغة اعتماد درجة الحرارة للضغط:

الحجم ( 273+ t.) من الممكن النظر في كيفية احتجاز قيمة درجة الحرارة على طول نطاق درجة الحرارة الجديدة، وهي الوحدة التي هي نفسها مقياس مئوية، وللصفيا، حيث تم وضع النقطة في 273  أسفل النقطة المعتمدة لمقياس صفر مئوية، أي الجليد نقاط الانصهار. يطلق على الصفر من هذا النطاق الجديد الصفر المطلق. يسمى هذا النطاق الجديد مقياسا ديناميكا حراري من درجات الحرارة، حيث T. t.+273  .

ثم، في حجم ثابت، قانون Challa هو عادل:

الغرض من العمل

تحقق من قانون تشارلز

مهام حلها

تقدير الاعتماد على ضغط الغاز على درجة الحرارة في حجم ثابت

تقدير مقياس درجة الحرارة المطلقة عن طريق الاستقراء نحو درجات حرارة منخفضة

تقنية السلامة

انتباه: يستخدم الزجاج في العملية.

كن دقيقا للغاية عند العمل مع ميزان حرارة الغاز؛ السفينة الزجاجية وكأس القياس.

كن يقظا للغاية عند العمل مع الماء الساخن.

التثبيت التجريبي

الأدوات والملحقات

ميزان الحرارة الغاز

مختبر كاسي المحمول.

الحرارية

بلاط التدفئة الكهربائية

الزجاج قياس الزجاج

السفينة الزجاجية

مضخة الفراغ اليدوي

عند ضخ الهواء في درجة حرارة الغرفة مع مضخة يدوية، سيتم إنشاء ضغط على الهواء P0 + ، حيث رديئة 0 - الضغط الخارجي. انخفاض من الزئبق يضع الضغط على قطب الهواء:

في هذه التجربة، يتم تأكيد هذا القانون باستخدام ميزان حرارة الغاز. يتم وضع ميزان الحرارة في الماء بدرجة حرارة تبلغ حوالي 90 درجة مئوية وتبرد هذا النظام تدريجيا. ضخ الهواء من ميزان حرارة الغاز باستخدام مضخة فراغ مصنوعة يدويا، والحفاظ على حجم الهواء المستمر أثناء التبريد.

إجراءات أداء العمل

افتح قابس مقياس الحرارة للغاز، قم بتوصيل مضخة فراغ يدوية إلى مقياس الحرارة.

اقلب مقياس الحرارة بعناية كما هو موضح على اليسار في الشكل. 2 ويضخ الهواء من ذلك باستخدام المضخة بحيث تكون قطرة الزئبق في النقطة أ) (انظر الشكل 2).

بعد تجمع قطرة الزئبق عند النقطة أ)، أدر ميزان الحرارة مع الحفرة في الطابق العلوي وخفض مقبض الهواء تلاشى) على المضخة (انظر الشكل 2) الحذر إلى الزئبق لم ينقسم إلى عدة قطرات.

المياه المنزلية ب. السفينة الزجاجية على البلاط يصل إلى 90 درجة مئوية.

يصب الماء الساخن في وعاء زجاجي.

ضع مقياس حرارة الغاز في السفينة، ويعززه على حامل ثلاثي القوائم.

ضع الحرارية في الماء، يتم تبريد هذا النظام تدريجيا. ضخ الهواء من ميزان حرارة الغاز باستخدام فراغ نانوس يدوي، ودعم الحجم الثابت لعمود الهواء خلال عملية التبريد بأكملها.

إصلاح مقياس الضغط القراءة  رديئةودرجة الحرارة T..

بناء اعتماد ضغط الغاز الكلي p. 0 +p.+p. الزئبق على درجة الحرارة في حوالي S.

مواصلة الجدول الزمني إلى التقاطع مع محور ABSCISSA. تحديد درجة حرارة التقاطع، وشرح النتائج التي تم الحصول عليها.

بزاوية الشدة من الميل، حدد معامل درجة الحرارة.

احسب اعتماد الضغط من درجة الحرارة عند مستوى صوت ثابت من قانون الطباشير وبناء جدول زمني. قارن بين التبعيات النظرية والتجريبية.

نحن نتأكد من أن جزيئات الغاز تقع حقا بعيدا بما فيه الكفاية من بعضها البعض، وبالتالي غازات مضغوطة جيدا. حقنة الوقت وموقف مكبسها تقريبا في منتصف الاسطوانة. يتم توصيل ثقب الحقنة بالأنبوب، وهو النهاية الثانية مغلقة بإحكام. وبالتالي، سيتم سجن بعض الهواء من الهواء في اسطوانة المحقنة تحت المكبس وفي الأنبوب. الأسطوانة تحت المكبس هي كمية معينة من الهواء. الآن نضع حمولة سيارة على المكبس المنقول. من السهل أن نرى أن المكبس يسقط قليلا. هذا يعني أن حجم الهواء قد انخفض بمعنى آخر، يتم ضغط الغازات بسهولة. وبالتالي، هناك فجوات كبيرة بين جزيئات الغاز. غرفة الغرفة على المكبس يسبب انخفاض في حجم الغاز. من ناحية أخرى، بعد تثبيت البضائع، المكبس، تنخفض قليلا، يتوقف في الموقف الجديد للتوازن. هذا يعني ذاك قوة ضغط الهواء على المكبس الزيادات وجرح مرة أخرى على زيادة الوزن المتزايد من المكبس مع البضائع. وبما أن منطقة مكبس في نفس الوقت تظل دون تغيير، نأتي إلى استنتاج مهم.

مع انخفاض في حجم الغاز، يزيد ضغطه.

سوف نتذكر كيف بقيت كتلة الغاز ودرجة حرارتها خلال التجربة دون تغييروبعد من الممكن توضيح اعتماد الضغط من وحدة التخزين على النحو التالي. مع زيادة في حجم الغاز، تزداد المسافة بين جزيئاتها. يحتاج كل جزيء الآن إلى الذهاب إلى مسافة أكبر من ضربة واحدة من جدار السفينة إلى آخر. يظل متوسط \u200b\u200bسرعة حركة الجزيئات دون تغيير. ذات الصلة، فإن جزيئات الغاز أقل عرضة لضرب جدار السفينة، وهذا يؤدي إلى انخفاض في ضغط الغاز. وعلى العكس من ذلك، مع انخفاض حجم الغاز، من المرجح أن تضرب جزيءها على جدار السفينة، ويزيد ضغط الغاز. مع انخفاض في حجم الغاز، يتم تقليل المسافة بين جزيئاتها

اعتماد ضغط الغاز على درجة الحرارة

في التجارب السابقة، ظلت درجة حرارة الغاز دون تغيير، ودرسنا التغيير في الضغط بسبب التغييرات في حجم الغاز. الآن فكر في القضية عندما تظل حجم الغاز ثابتا وتتغير درجة حرارة الغاز. الكتلة كما لم يتغير. يمكنك إنشاء مثل هذه الظروف عن طريق وضع عدد من الغاز في اسطوانة مع مكبس وتوحيد المكبس

تغيير درجة حرارة كتلة الغاز هذه مع حجم ثابت

كلما ارتفعت درجة الحرارة، أسرع جزيئات الغاز تتحرك.

لذلك

أولا، تحدث جزيئات جدار السفينة في كثير من الأحيان؛

ثانيا، يصبح متوسط \u200b\u200bقوة تأثير كل جزيء حول الجدار أكبر. هذا يقودنا إلى استنتاج مهم آخر. مع زيادة درجة حرارة الغاز، يزيد ضغطها. سوف نتذكر أن هذا التأكيد صحيح إذا بقيت كتلة وحجم الغاز أثناء تغيير درجة حرارتها دون تغيير.

تخزين ونقل الغازات.

غالبا ما يستخدم اعتماد ضغط الغاز من الحجم والدرجة العالية في الأسلوب وفي الحياة اليومية. إذا كنت بحاجة إلى حمل كمية كبيرة من الغاز من مكان إلى آخر، أو عندما تحتاج الغازات إلى الاحتفاظ بها لفترة طويلة، فسيتم وضعها في أوعية معدنية قوية خاصة. هذه السفن تحمل ضغطا كبيرا، لذلك بمساعدة المضخات الخاصة هناك، يمكنك تنزيل جماهير غازات كبيرة، والتي في الظروف العادية ستكون مئات المرات أكثر من حجم أكبر. نظرا لأن ضغط الغازات الموجودة في الأسطوانات حتى في درجة حرارة الغرفة كبيرة جدا، فلن يتم تسخينها بأي شكل من الأشكال أو بأي طريقة لمحاولة صنع حفرة فيها حتى بعد الاستخدام.

قوانين الغاز في الفيزياء.

غالبا ما يتم تخفيض الفيزياء في العالم الحقيقي في الحسابات إلى العديد من النماذج المبسطة. تطبيق هذا النهج الأكثر طلب وصف سلوك الغازات. تم تخفيض القواعد التي أنشأتها الطريقة التجريبية من قبل مختلف الباحثين في قوانين الفيزياء الغازية وخدمتهم بمثابة مظهر مفهوم "isoprocess". هذا هو مرور التجربة، حيث يحتفظ معلمة واحدة بقيمة ثابتة. تعمل قوانين الغاز في الفيزياء مع المعايير الرئيسية للغاز، على وجه التحديد، حالتها البدنية. درجة الحرارة التي تشغلها الحجم والضغط. جميع العمليات التي تشير إلى تغيير في معلمة واحدة أو أكثر تسمى الديناميكي الحراري. يتم تقليل مفهوم عملية الإيزوستاتي إلى البيان أنه خلال أي تغيير الدولة، لا يزال أحد المعلمات دون تغيير. هذا هو سلوك ما يسمى "الغاز المثالي"، والتي، مع بعض التحفظات، يمكن تطبيقها على المادة الحقيقية. كما ذكر أعلاه، في الواقع كل شيء أكثر تعقيدا إلى حد ما. ومع ذلك، مع موثوقية عالية، يتميز سلوك الغاز عند درجة حرارة ثابتة بموجب قانون قانون ماروت، الذي يقول:

نتاج ضغط الغاز قيمة دائمة. يعتبر هذا البيان صحيحا في الحالة عندما لا تتغير درجة الحرارة.

وتسمى هذه العملية "متساوي الحرارة". في هذه الحالة، يتغير اثنان من المعلمات الثلاثة التي تمت دراستها. جسديا، كل شيء يبدو بسيطا. ضغط الكرة تضخم. يمكن اعتبار درجة الحرارة دون تغيير. ونتيجة لذلك، سوف يزيد الضغط من الضغط عندما ينخفض \u200b\u200bحجم الحجم. سيبقى حجم عمل المعلمين دون تغيير. معرفة القيمة الأولية واحدة منها على الأقل، يمكنك بسهولة معرفة المؤشرات الثانية. قاعدة أخرى في القائمة "قوانين الغاز في الفيزياء" هي تغيير في حجم الغاز ودرجة حرارتها في نفس الضغط. وهذا ما يسمى "العملية ISOBARIC" ويوصف باستخدام قانون مثلي الجنس Lusaka. نسبة حجم ودرجة حرارة الغاز هي دائما. هذا صحيح تحت حالة قيمة الضغط المستمر في هذه الكتلة من المادة. جسديا، كل شيء بسيط. إذا اتهم مرة واحدة على الأقل الغاز أخف وزنا أو استمتع بطفاية من حريق ثاني أكسيد الكربون، وشاهد عمل هذا القانون "عذراء". الغاز الخروج من العلبة أو المطفأة يتوسع بسرعة. درجات الحرارة تنخفض بشكل حاد. يمكنك عبوس جلد اليدين. في حالة طفاية حريق، يتم تشكيل رقائق كاملة من ثلوج ثاني أكسيد الكربون، عندما يتحول الغاز تحت تأثير درجة حرارة منخفضة بسرعة إلى حالة صلبة من الغازية. بفضل قانون Gay-Lusaka، يمكنك بسهولة معرفة درجة حرارة الغاز، مع معرفة حجمها في أي وقت. توضح قوانين الغاز في الفيزياء والسلوك تحت حالة الحجم المحتلة المحتلة. وتسمى هذه العملية isoormal ووصفها قانون تشارلز، الذي يقول: مع وجود حجم ثابت مشغول، لا تزال نسبة الضغط في درجة حرارة الغاز دون تغيير في أي وقت.في الواقع، يعرف الجميع القاعدة: من المستحيل تسخين البقع من معطرات الهواء والأوعية الأخرى التي تحتوي على الغاز تحت الضغط. حالة تنتهي مع انفجار. هذا هو بالضبط ما يصفه قانون تشارلز. تنمو درجة الحرارة. في الوقت نفسه، ينمو الضغط، لأن الحجم لا يتغير. هناك تدمير اسطوانة في الوقت الحالي عندما تتجاوز المؤشرات المسموح بها. لذلك، معرفة وحدة التخزين المحتلة وواحدة من المعلمات، يمكنك ضبط قيمة الثانية بسهولة. على الرغم من أن قوانين الغاز الخاصة بالفيزياء تصف سلوك نموذج مثالي معين، إلا أنه يمكن تطبيقها بسهولة للتنبؤ بسلوك الغاز في الأنظمة الحقيقية. خاصة في الحياة اليومية، يمكن للعناصر أن تشرح بسهولة كيف يعمل الثلاجة، لماذا تطير طائرة باردة من الهواء من البخاخ المعطر، نظرا لأن الكاميرا أو الكرة تنفجر، وكيف يعمل البخاخ وهلم جرا.

أساسيات MTT.

نظرية الحركية الجزيئية للمادة- طريقة التفسير الظواهر الحراريةالتي تربط تدفق الظواهر الحرارية والعمليات مع خصوصيات الهيكل الداخلي للمادة والدراسات التي تسبب الأسباب التي تسبب الحركة الحرارية. تم الاعتراف بهذه النظرية فقط في القرن XX، على الرغم من أنها تأتي من التدريس الذري اليوناني القديم على هيكل المادة.

يشرح الظواهر الحرارية مع خصوصيات الحركة والتفاعل من microparticles من المادة

بناء على قوانين الميكانيكا الكلاسيكية I. Newton، والتي تسمح بإجراء معادلة حركة microparticles. ومع ذلك، فيما يتعلق بكميات هائلة (في 1 سم 3 من المادة هناك حوالي 10 23 جزيئات) أمر مستحيل كل ثانية بمساعدة قوانين الميكانيكا الكلاسيكية لتحقيق حركة كل جزيء أو ذرة بشكل فريد. لذلك، تستخدم طرق الإحصاءات الرياضية لبناء نظرية حديثة للحرارة، والتي تفسر تدفق الظواهر الحرارية على أساس أنماط سلوك عدد كبير من microparticles.

نظرية الحركية الجزيئية بنيت على أساس المعادلات المعممة لحركة عدد كبير من الجزيئات.

نظرية الحركية الجزيئية يشرح الظواهر الحرارية من وجهة نظر الأفكار حول الهيكل الداخلي للمادة، أي أنها تبين طبيعتها. هذا هو أعمق، وإن كان نظرية أكثر تعقيدا، والتي تشرح جوهر الظواهر الحرارية وتؤسب قوانين الديناميكا الحرارية.

كلا النهج الحالية - النهج الديناميكي الحراري و نظرية الحركية الجزيئية - أثبتت علميا واستكمال بعضها البعض، ولا تتناقض مع بعضها البعض. في هذا الصدد، عادة ما يتم النظر في دراسة الظواهر الحرارية والعمليات من مواقع أو الفيزياء الجزيئية، أو الديناميكا الحرارية، اعتمادا على كيفية قيامها بأسهل في ذكر المواد.

الأساليب الحرارية والحركية الجزيئية تكمل بعضها البعض عند شرح الظواهر الحرارية والعمليات.