ללמוד את המאפיינים הפיזיים של היסטורית
הגז של גילוי מדעי מתחיל לעתים קרובות עם העובדה שהאדם "הנכון" במקום הנכון בזמן הנכון.זה מה שקרה עם המחקר של גזים.פיזיקאי צרפתי, כימאי, המהנדס סרג 'צ'ארלס החל להתעניין באווירונאוטיקה.בהקשר זה, היה צורך ללמוד את התלות בטמפרטורה של האוויר בלחץ.כמובן, החום תמיד היה הכלי הראשון של חוקרים.ובכל זאת, רב עוצמה, קלה לשלוט מקור האנרגיה ותמיד בהישג היד.המכשיר העתיק ביותר של ידע תמיד היה אבן בוחן של "נו, נו, בואו נראה מה קורה כאשר הוא רגיש לחום, ואם תוסיף ..." וכו '
ומה כל כך מעניין מצא צ'ארלס בגזים?האם המחקר שלך.קח צינור זכוכית, מצד האחד זה יהיה לסגור בחוזקה, ולארגן בבוכנה שגולשת דרך הצינור.הבא להקים את מקור החום - מנורת האלכוהול הרגילה - ולצייד מדי ספסל המעבדה שלנו של טמפרטורה ולחץ - למעשה תלות בטמפרטורה של הלחץ אנחנו הולכים לחקור.בואו נתחיל ...
יש לנו כמות מסוימת של גז בהיקף חסום גליל ובוכנה תחתית.אנו לתקן את גז בדיקת מנורת הבוכנה ואלכוהול podogreem.אנחנו כותבים גז יותר ערכי לחץ Pn וטמפרטורת TN.ניתוח הנתונים, אנו רואים כי התלות בטמפרטורה של הלחץ היא פרופורציונלית לאופי - עולה עם טמפרטורה ולחץ גוברים.שים לב שהבוכנה היא נתון ללחץ בדרכים שונות: מבחוץ - זה באטמוספרה, ובפנים - מהגז המחומם.לניסוי הבא להסיר בוכנה מהדק ולראות שהבוכנה נעה ללחוץ השוואה.אבל זה שינה את הנפח של גז, ואת הכמות (משקל) נשארת זהה.אנו מסיקים כי קיבלנו צ'ארלס: בנפח ומסה של הגז בלחץ קבוע עומדים ביחס ישר לטמפרטורה - בפשטות ובטוב טעם.
במילים אחרות, בהיקף קבוע של לחץ עליות חימום ובלחץ קבוע מגביר את עוצמת הקול בעת מחוממת.לאווירונאוטיקה, זה גרם לכך שכאשר מחומם אוויר מהצורב, הוא מתרחב ומגדיל את נפחו, והנפח של כדור - לא.אז, ברגע שהכדור עוזב את האוויר ובתוך מסת האוויר הוא פחות מהמסה של אותו נפח האוויר מבחוץ.שריפות חוק ארכימדס, והכדור נשאר שום דבר איך לעוף לשמחתו של הקהל.
אבל הממצא המרשים ביותר הוא שP הלחץ והטמפרטורה T קשור בP1 / T1 = P2 / T2 = .... = Pn / Tn = const.זה יכול להתפרש באופן שונה: T P = * k, כאשר k - חלק קבוע גז.אם יחסים אלה חלים על ערכי היחידה של טמפרטורה, לחץ, ונפח, ניתן להשיג קבועים ידועים.לדוגמא, עליית נפח הגז במהלך החימום של 1 ° ל1 / 273 מהערך המקורי.
בהחלט יותר עניין הוא התלות של הלחץ בטמפרטורה של חומרים בשלב מעברים, למשל, נוזל לגז.האובייקט הקרוב ביותר ללימודים מסוג זה הוא מים.נוצר על פני השטח של אדי המים הוא התוצאה של המעבר של מספר מסוים של מולקולות מים מהסביבה החיצונית.זה הפריע על ידי שני גורמים - המתח הפנים והלחץ החיצוני.התגברות עליהם יכולים להרשות לעצמם רק מולקולות עם פוטנציאל מספיק אנרגיה - טמפרטורה שווה ערך.ישנן שתי דרכים להשגת פוטנציאל זה: ניתן להגדיל את האנרגיה של המולקולות על ידי חימום מים או להפחית את ההתנגדות ללחץ חיצוני.השיטה הראשונה היא אושר על ידי העובדה הידועה - מים מחוממים מתאדים במהירות רבה יותר, והשנייה - מורידים את אנרגיית הסף של המולקולות, שעזב את סביבת "ההורה".
לחזור להגדרת המעבדה שלנו.החלל מתחת לבוכנה מלא במים, מעט מאוד רק הערה גרם, 20-40 שהבוכנה חייבת לנוע בחופשיות, והמערכת צריכה להיות פגם שסתום.אם המים מחוממים, אדי מים וכתוצאה מכך מעביר את הבוכנה ומשחרר את עצמו "מקום תחת השמש".החלל מעל הבוכנה להיות מחובר למקור של שינויים בלחץ האוויר, למשל, להתקין מוט בוכנה מופעלת ידני שני.עכשיו אתה יכול לחקור את התלות של הטמפרטורה של לחץ האדים.על ידי הזזת הבוכנה והמוט, לשנות את המראה של לחץ הבוכנה הראשון.נתוני ביניים לתקן.נכון ירשום את הטמפרטורה של קיטור ביציב, כלומרללא שינוי, לפחות לזמן קצר, את המשמעות.אם אנו מזניחים החלפת החום עם הסביבה, ההתנהגות של הזוג היא לא שונה מאוד מההתנהגות של גז אידיאלי.
מעניין, אפילו בהגדרה כזו פרימיטיבית ניתן לצפות תלות של טמפרטורת הרתיחה של הלחץ.נזכיר כי בשם רותח מעבר מנוזל לאדים ליצירת בועות בכל רחבי הנפח של נוזל.כךלהרתיח קל מאוד לתקן.ויש גם לחץ הולך וגובר לרותחים בטמפרטורה של העליות הנוזלית, ולכן, קל להדיוט להפגין טריק מדהים - מים רותחים בטמפרטורה של רק 80 מעלות צלזיוס, או לכאורה בניגוד לשכל ישר, יותר מ -110 מאותו מעלות צלזיוס.
אז לאחר שבחן את ההתנהגות של גז, אדים בעת החשיפה לחום מקורות בעניין, בסופו של הדבר, ונוצרו על ידי מנועי חום השונים: מנוע הקיטור, מנוע נייד, מנוע קיטור, מנוע הבעירה הפנימי.ומעטים יודעים כי ביניהם הבכור, כמובן, צריך להיחשב בלון.
