Čārlza likums pret Boila likumu
Čārlza likums un Boila likums ir divi ļoti svarīgi likumi, kas attiecas uz gāzēm. Šie divi likumi var aprakstīt daudzas ideālo gāzu īpašības. Šie likumi tiek plaši izmantoti tādās jomās kā ķīmija, termodinamika, aviācija un pat militāri lietojumi. Lai gūtu izcilību šādās jomās, ir ļoti svarīgi labi izprast šos divus likumus. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir Čārlza likumi un Boila likumi, to definīcijas, Kārļa un Boila likuma pielietojumi, to līdzības un visbeidzot atšķirības starp Čārlza likumu un Boila likumu.
Boila likums
Boila likums ir gāzes likums. Tas ir definēts ideālai gāzei. Lai saprastu šos ideālās gāzes likumus, ir nepieciešama pareiza izpratne par ideālo gāzi. Ideālā gāze ir gāze, kurai katras molekulas tilpums ir nulle; arī starpmolekulārās pievilcības starp molekulām ir nulle. Šādas ideālas gāzes reālos dzīves apstākļos nepastāv. Gāzes, kas pastāv reālajā dzīvē, ir pazīstamas kā īstas gāzes. Reālām gāzēm ir molekulārie tilpumi un starpmolekulārie spēki. Ja visu reālās gāzes molekulu kopējais tilpums ir niecīgs, salīdzinot ar tvertnes tilpumu, un starpmolekulārie spēki ir niecīgi, salīdzinot ar molekulu ātrumu, tad gāzi var uzskatīt par ideālu gāzi šajā sistēmā. Boila likumu, ko 1662. gadā ierosināja ķīmiķis un fiziķis Roberts Boils, var formulēt šādi. Fiksētam ideālas gāzes daudzumam, kas tiek turēts fiksētā temperatūrā, spiediens un tilpums ir apgriezti proporcionāli.
Slēgta sistēma ir sistēma, kurā nav iespējama masu apmaiņa starp apkārtējo un sistēmu, bet ir iespējama enerģijas apmaiņa. Boila likums liek domāt, ka ideālās gāzes spiediena un tilpuma reizinājums nemainīgā temperatūrā ir nemainīgs. Citiem vārdiem sakot, P V=K, kur p ir spiediens, V ir tilpums un K ir konstante. Tas nozīmē, ka, ja šādas sistēmas spiediens tiek dubultots, šīs sistēmas tilpums kļūst par pusi no sākotnējās vērtības.
Čārlza likums
Čārlza likums ir arī gāzes likums, kas ir definēts kā ideāla gāze slēgtā sistēmā. Tas norāda, ka slēgtai ideālās gāzes sistēmai ar pastāvīgu spiedienu sistēmas tilpums ir tieši proporcionāls sistēmas temperatūrai. Šo likumu pirmais publicēja franču filozofs Džozefs Luiss Gajs-Lussaks, taču viņš atklāja atklājumu Žakam Čārlzam. Šis likums liek domāt, ka šādai sistēmai temperatūras un tilpuma attiecībai jābūt nemainīgai. Citiem vārdiem sakot, V/T=K, kur V ir gāzes tilpums un T ir gāzes temperatūra. Jāņem vērā, ka matemātiski šī proporcionalitāte darbosies tikai Kelvina skalā, kas ir absolūtā temperatūras skala.
Kāda ir atšķirība starp Čārlza likumu un Boila likumu?
• Čārlza likums ir definēts sistēmai ar nemainīgu spiedienu, savukārt Boila likums ir definēts sistēmai ar nemainīgu temperatūru.
• Abi Čārlza likumā ietvertie termini ir tieši proporcionāli viens otram, savukārt Boila likumā ietvertie termini ir apgriezti proporcionāli.
