Հետաքննել կախվածությունը ճնշման վրա ջերմաստիճանի - ոչինչ չի կարող լինել պարզ ...

Ուսումնասիրությունը ֆիզիկական բնութագրերի գազի

Պատմությունը գիտական հաճախ սկսվում է նրանով, որ «աջ» անձի ճիշտ վայրում ճիշտ ժամանակին: Սա ինչ է տեղի ունեցել, ինչպես նաեւ ուսումնասիրության գազերի. Ֆրանսիայի ֆիզիկոս, քիմիկոս, ինժեներ Սերժ Չարլզ դարձել հետաքրքրված է ավիացիա. Այս առումով, անհրաժեշտ էր ուսումնասիրել կախվածությունը ճնշման վրա օդի ջերմաստիճանի: Իհարկե, ջերմային միշտ եղել է առաջին գործիքը հետազոտողների. Այդուհանդերձ, հզոր, հեշտ է վերահսկել աղբյուր էներգիայի եւ միշտ ձեռքի տակ: Հնագույն գործիք գիտելիքների միշտ էլ եղել է փորձաքար է «լավ, լավ, եկեք տեսնենք, թե ինչ տեղի կունենա, երբ դա զգայուն է տաքացնել, եւ եթե դուք ավելացնել ...» եւ այլն:

Եւ այն, ինչ այնքան հետաքրքիր է գտնել Չարլզին ը գազերի. Մենք իրականացնել ձեր սեփական հետազոտությունը: Վերցրեք ապակե խողովակի վրա, մի կողմից, այն կփակվի սերտորեն, եւ կազմակերպել ներսում մխոց, որը սլայդներ երկայնքով խողովակի. Հաջորդ սահմանել ջերմության աղբյուր - սովորական ալկոհոլի լամպի եւ վերազինել մեր լաբորատորիան դազգահ gauges ջերմաստիճանը եւ ճնշումը, այն եղել է ջերմաստիճանի կախվածության ճնշման մենք պատրաստվում ենք ուսումնասիրել: Այնպես որ, եկեք սկսենք ...

Մենք ունենք որոշակի քանակությամբ գազի ծավալի bounded հատակին մխոց ու մխոց. Fix մխոց podogreem ալկոհոլի լամպի եւ թեստային գազ: Մենք գրել թիվը ճնշման արժեքների PN եւ գազի ջերմաստիճանի TN: Ի վերլուծելով ստացված տվյալների, մենք տեսնում ենք, որ ճնշումը կախվածությունը ջերմաստիճանը համամասնական բնությունը - մեծացնում է աճող ջերմաստիճանի եւ ճնշման. Նկատի ունեցեք, որ մխոց է ենթարկվել տարբեր ճնշումների: դրսում է մթնոլորտային, իսկ ներսում - ից թեժ գազի. Համար հաջորդ փորձարկմամբ կհեռացնի մխոց համախոհ եւ տեսնում ենք, որ մխոց տեղափոխվում է ճնշման հավասարեցում: Բայց դա կփոխի քանակությամբ գազի, իսկ գումարը (քաշը) մնացել է նույնը: Մենք եզրակացնել, որ ստացել Չարլզին: անընդհատ զանգվածը եւ ծավալը գազի ճնշման ուղիղ համեմատական է ջերմաստիճանի - պարզապես եւ համեղ:

Այլ կերպ ասած, մշտական ծավալով, ճնշման մեծացնում է ջեռուցման, եւ անընդհատ ճնշում, իսկ ջեռուցման գումարը ավելանում է: Համար ballooning դա նշանակում է, որ ջեռուցման օդը այրիչ, այն ընդլայնում եւ դրա ծավալը, իսկ ծավալը ոլորտի `ոչ: Հետեւաբար, ավելցուկային օդային թողնում գնդակը եւ ներսում է օդը զանգվածային պակաս, քան զանգվածի նույն ծավալով օդի դրսից: Ազատում Archimedes 'սկզբունքը, եւ գնդակը գտնվում ոչինչ անել, բայց թռչել է հիացմունքով է հանդիսատեսին:

Սակայն առավել ուշագրավ է նաեւ, որ ճնշումը P եւ ջերմաստիճանի T կապված են P1 / T1 = P2 / T2 = .... = PN / TN = հոդվ. Այն կարող է մեկնաբանվել տարբեր: P = k * T, որտեղ k- - մի տեսակ գազի հաստատունի: Եթե մենք կիրառել այդ հարաբերությունները ջերմաստիճանի անհատական արժեքների, ճնշման եւ ծավալի, դուք կարող եք ստանալ մի լավ հայտնի հաստատունների. Օրինակ, գազի ծավալները, որը ավելացել ընթացքում ջեռուցման 1 աստիճանով դեպի 1/273 սկզբնական արժեքի.

Իհարկե, մեծ հետաքրքրություն է ճնշումը կախվածությունը մի նյութերի ջերմաստիճանի փուլային անցման, օրինակ, հեղուկ գազի. Որ ամենամոտ օբյեկտ ուսումնասիրման համար այս տեսակի ջուրն է: Ձեւավորված բարձր է ջրային գոլորշիների հետեւանք է անցում մի որոշակի թվով ջրային մոլեկուլների արտաքին միջավայրում: Սա խոչընդոտվում է երկու գործոններով, այդ ուժերի մակերեւութային լարվածության եւ արտաքին ճնշման: Հաղթահարել դրանք կարող է իրեն թույլ տալ միայն մոլեկուլները բավարար էներգետիկ պոտենցիալի - ջերմաստիճան համարժեք: Գոյություն ունեն երկու ճանապարհ հասնելու այդ ներուժը, քանի որ դա հնարավոր է մեծացնել էներգիան ջրի մոլեկուլների կողմից ջեռուցման կամ կրճատումը դիմադրությունը են արտաքին ճնշման հետ: Առաջին մեթոդը հաստատվում է հայտնի փաստը, տաքացվող ջրի evaporates արագ, իսկ երկրորդը `նվազեցնելով էներգիայի սահմանային մոլեկուլները թողնելով« ծնող »միջավայր:

Եկեք վերադառնանք մեր լաբորատոր ընդլայնված. The տիեզերական ներքեւում մխոց լցված ջրով, պարզապես մի քիչ, արդար 20-40 գ Նշենք, որ մխոց պետք է ազատ շարժվել, եւ համակարգը պետք է faulted փական: Եթե այն ջուրը, ջեռուցվում, ջրի գոլորշի ձեւավորված կլինի տեղափոխել մխոց եւ ազատ արձակել իրեն «տեղը արեւի տակ»: The տիեզերական վերեւում մխոց պետք է միացված է մատակարարման օդում է փոփոխական ճնշման, օրինակ, սահմանել է երկրորդ մխոցակոթ ձեռքով կառավարելի: Հիմա դա հնարավոր է հետաքննել ջերմաստիճանի կախվածությունը գոլորշիները ճնշման: Տեղափոխելով եւ մխոցակոթերի, փոխելով արտաքին ճնշում է առաջին մխոց: Միջանկյալ տվյալները ամրագրել. Ճիշտ կլինի գրավել է գոլորշու ջերմաստիճանը ընթացքում կայուն, այսինքն անփոփոխ, գոնե համառոտ, իմաստը: Եթե մենք անտեսում ջերմային փոխանակում շրջակա միջավայրի, պահվածքը զույգի չէ, շատ տարբերվում է վարքագծի իդեալական գազի.

Հետաքրքիր է, նույնիսկ նման պարզունակ setup կարող է դիտարկել կախվածությունը եռացող կետը ճնշման. Հիշեցնենք, որ կոչվում է անցումային եռացող հեղուկ սրահները հետ ձեւավորման փուչիկների ողջ հեղուկ ծավալով: այսպիսով Ամրագրել է Թարախապալար շատ հեշտությամբ. Այստեղ կրկին ճնշումը մեծանում է, իսկ հեղուկ BOILING ջերմաստիճանի բարձրացումը, եւ, հետեւաբար, դա շատ հեշտ է, որ uninitiated է ցուցաբերում հնարք - եռացող ջրի ջերմաստիճանի ընդամենը 80 աստիճանով Celsius կամ թվացյալ հակասող ընդհանուր իմաստով, ավելի, քան նույն 110 աստիճան Celsius.

Դա այն պատճառով, որ այն բանից հետո ուսումնասիրելն է վարքագիծը, գազի, գոլորշու, երբ ենթարկվում է ջերմային աղբյուրների հարցի վերաբերյալ, ի վերջո, եւ տարբեր ջերմային շարժիչների ստեղծվել, որ շոգեմեքենան, շարժական շարժիչ, շարժիչը, ներքին այրման շարժիչը: Եւ քչերը գիտեն, որ անդրանիկը նրանց, իհարկե, պետք է դիտարկել որպես փուչիկ.