studijuoti fizines charakteristikas dujų
istorijos mokslo atradimas dažnai prasideda su tuo, kad "teisė" žmogus tinkamoje vietoje tinkamu laiku.Tai, kas atsitiko su dujų tyrimas.Prancūzų fizikas, chemikas, inžinierius Serge Charles susidomėjo aeronautikos.Atsižvelgiant į tai, buvo būtina mokytis priklausomybė nuo temperatūros slėgio oru.Žinoma, šilumos visada buvo pirmasis įrankis tyrėjams.Vis dėlto, stiprus, lengva valdyti energijos šaltinį ir visada yra po ranka.Seniausios priemonė žinios visada buvo leisiantis "Na, gerai, pažiūrėkime, kas atsitinka, kai ji yra jautri šilumai, ir jei jūs įtraukiate ..." ir tt
Ir kas taip įdomu rasti Charles į dujų?Ar savo mokslinių tyrimų.Imtis stiklinis vamzdelis, viena vertus, ji bus uždaryti sandariai, ir išdėstyti tam, kad stūmoklio slysta per vamzdį.Kitas nustatyti šilumos šaltinį - įprasta alkoholio lempos - ir aprūpinti mūsų laboratorijoje stende matuokliai temperatūros ir slėgio - iš tiesų temperatūros priklausomybė nuo slėgio mes ketiname ištirti.Pradėkime ...
Mes turime tam tikrą kiekį dujų tūrio, apriboti dugnu cilindras ir stūmoklis.Mes nustatyti stūmoklio ir podogreem alkoholio lempa bandymo dujas.Mes rašome daugiau slėgio vertės Pn ir temperatūra Tn dujas.Analizuojant duomenis, matome, kad priklausomybė nuo temperatūros slėgio yra proporcingas charakterio - didėja kylant temperatūrai ir slėgiui.Atkreipkite dėmesį, kad stūmoklis yra veikiamas slėgiu skirtingais būdais: iš išorės - tai esant atmosferos slėgiui, ir viduje - kaitinamo dujų.Dėl kito eksperimento pašalinti pakaba stūmoklį ir pamatysite, kad stūmoklis juda slėgio išlyginimo.Tačiau ji pakeistas dujų tūris, o suma (svorio) išlieka ta pati.Galime daryti išvadą, kad gavo Charles: esant pastoviam tūriui ir masei dujų slėgis yra tiesiogiai proporcingas temperatūros - paprastai ir skoningai.
Kitaip tariant, esant pastoviam tūrio šildymo padidėja slėgyje pastoviam slėgiui padidina garsą, kai šildomas.Aeronautikos tai reiškė, kad kai šildomas oras iš degiklio, ji plečiasi ir jos tūris padidėja, o sferos tūris - ne.Taigi, po to, kai rutulį palieka orą ir viduje oro masės, yra mažesnis už tos pačios oro tūrio iš išorės masės.Gaisrai archimedo dėsnis, kamuolys lieka nieko, kaip skristi į auditoriją malonumas.
Bet labiausiai puikus išvada yra ta, kad slėgis p ir temperatūra T sieja P1 / T1 = P2 / T2 = .... = Pn / TN = Konst.Tai gali būti aiškinama skirtingai: P = k * t, kur k - kai dujų konstanta.Jei šie santykiai yra taikomi prie vieneto vertes temperatūros, slėgio, ir tūrio, tai yra įmanoma, kad gautų gerai žinomas konstantas.Pavyzdžiui, dujų tūris padidina 1 ° šildymo į 1/273 iš pradinės vertės metu.
tikrai daugiau palūkanos yra dėl medžiagų temperatūros slėgio metu fazinių priklausomybė, pavyzdžiui, skystis į dujų.Arčiausiai objektas tyrimuose šios rūšies yra vanduo.Suformuotas virš vandens garų paviršiaus yra tam tikro skaičiaus vandens molekulių perėjimo iš išorės aplinką pasekmė.Tai buvo trukdo dviejų faktorių - paviršiaus įtampos ir išorinio slėgio.Įveikti juos gali sau leisti tik su pakankamai energijos potencialą molekules - lygiaverčių temperatūros.Yra du būdai, kaip pasiekti šį potencialą: tai yra įmanoma, siekiant padidinti molekulių energiją šildymo vandens arba sumažinti atsparumą išorės spaudimo.Pirmasis metodas patvirtina gerai žinomas faktas - šildomas vanduo išgaruoja greičiau, o antrasis - mažina slenkstinę energiją molekulių, paliekant "patronuojanti" aplinką.
grįžti į mūsų laboratorijoje nustatymas.Žemiau stūmoklio erdvė yra pripildyta vandens, labai mažai, tiesiog 20-40 g Atkreipkite dėmesį, kad stūmoklis turi laisvai judėti, ir sistema, turėtų būti yda vožtuvą.Jei vanduo yra kaitinamas, išvalytas vanduo garų juda stūmoklį ir išlaisvina pati "vykdomas pagal saulės vieta."Aukščiau stūmoklio erdvė būti prijungtas prie oro slėgio kitimo šaltinio, pavyzdžiui, įdiegti antrą rankiniu būdu valdomą stūmoklio strypą.Dabar galite tyrinėti iš garų slėgis priklausomybė nuo temperatūros.Judinant stūmoklį ir strypą, keisti pirmojo stūmoklio slėgio išvaizdą.Tarpiniai duomenys nustatyti.Teisingai įrašys garo temperatūra esant pastoviam, tynepakeistą, bent jau trumpai reikšmė.Jei mes pamiršti šilumos mainų su aplinka, iš poros elgesys nėra labai skiriasi nuo idealios dujų elgesį.
Įdomu, net esant tokiam primityviąją nustatymą galima pastebėti priklausomybę virimo temperatūros slėgio.Prisiminkite, kad vadinama virimo perėjimą nuo skysčio sočiųjų garų suformuoti burbulus ir visą tūrį skysčio.Taigivirti labai lengva nustatyti.Ir yra taip pat didinant slėgį iki virimo skysčio temperatūra didėja, ir todėl, ji yra lengvai uninitiated parodyti nuostabų triuką - verdantį vandenį, esant tik 80 laipsnių Celsijaus, arba atrodo, priešingai bendrąja prasme, daugiau nei 110 to paties laipsnių Celsijaus temperatūros.
Taigi išnagrinėjusi dujos, garai elgesį, kai veikiama šilumos šaltinių šiuo klausimu, galų gale, ir buvo sukurta skirtingų šiluminiais varikliais: garo variklį, nešiojamų variklio, garo variklis, vidaus degimo variklių.Ir tik nedaugelis žino, kad pirmagimis tarp jų, žinoma, turėtų būti laikomas balionas.
