Чарльз заңы және Бойль заңы
Чарльз заңы мен Бойль заңы газдарға қатысты өте маңызды екі заң. Бұл екі заң идеал газдардың көптеген қасиеттерін сипаттай алады. Бұл заңдар химия, термодинамика, авиация және тіпті әскери қолдану сияқты салаларда кеңінен қолданылады. Мұндай салаларда озық болу үшін осы екі заңды терең түсіну өте маңызды. Бұл мақалада біз Чарльз заңы мен Бойл заңы деген не екенін, олардың анықтамаларын, Чарльз заңы мен Бойль заңының қолданылуын, олардың ұқсастықтарын және соңында Чарльз заңы мен Бойл заңының арасындағы айырмашылықтарды талқылаймыз.
Бойл заңы
Бойл заңы - газ заңы. Ол идеалды газ үшін анықталған. Осы идеал газ заңдарын түсіну үшін идеал газ туралы дұрыс түсінік қажет. Идеал газ - әрбір молекуланың алатын көлемі нөлге тең газ; сонымен қатар молекулалар арасындағы молекулааралық тартылыс нөлге тең. Мұндай идеал газдар нақты өмір жағдайында болмайды. Нақты өмірде бар газдар нақты газдар ретінде белгілі. Нақты газдардың молекулалық көлемдері және молекулааралық күштері болады. Нақты газдың барлық молекулаларының қосынды көлемі ыдыстың көлемімен салыстырғанда шамалы болса, ал молекулалардың жылдамдықтарымен салыстырғанда молекулааралық күштер шамалы болса, онда газды сол жүйедегі идеал газ деп санауға болады. 1662 жылы химик және физик Роберт Бойл ұсынған Бойл заңын келесідей көрсетуге болады. Белгіленген температурада ұсталған идеал газдың белгіленген мөлшері үшін қысым мен көлем кері пропорционал болады.
Тұйық жүйе - бұл қоршаған мен жүйе арасында массалық алмасу мүмкін емес, бірақ энергия алмасу мүмкін болатын жүйе. Бойл заңы тұрақты температурадағы идеал газдың қысымы мен көлемінің көбейтіндісі тұрақты болады деп болжайды. Басқаша айтқанда, P V=K, мұндағы p - қысым, V - көлем, K - тұрақты. Бұл дегеніміз, егер мұндай жүйенің қысымы екі есе артса, бұл жүйенің көлемі оның бастапқы мәнінің жартысына айналады.
Чарльз заңы
Чарль заңы да газ заңы болып табылады, ол тұйық жүйедегі идеал газға анықталады. Бұл тұрақты қысымдағы жабық идеалды газ жүйесі үшін жүйенің көлемі жүйенің температурасына тура пропорционал екенін көрсетеді. Бұл заңды алғаш рет француз ойшылы Джозеф Луи Гей-Люссак жариялады, бірақ ол бұл жаңалықты Жак Шарльге жатқызды. Бұл заң мұндай жүйе үшін температура мен көлем арасындағы қатынас тұрақты болуы керек деп болжайды. Басқаша айтқанда, V/T=K, мұндағы V - газдың көлемі және T - газдың температурасы. Айта кету керек, математикалық тұрғыдан бұл пропорционалдық тек Кельвин шкаласы үшін жұмыс істейді, бұл абсолютті температура шкаласы.
Чарльз заңы мен Бойл заңының айырмашылығы неде?
• Чарльз заңы қысымы тұрақты жүйе үшін, ал Бойль заңы температурасы тұрақты жүйе үшін анықталған.
• Чарльз заңындағы екі термин бір-біріне тура пропорционал, ал Бойль заңындағы терминдер кері пропорционал.
