pētīt fiziskās īpašības gāzes
vēstures zinātnisko atklājumu bieži sākas ar to, ka "tiesības" cilvēks pareizajā vietā pareizajā laikā.Tas ir tas, kas notika ar pētījumu par gāzes.Franču fiziķis, ķīmiķis, inženieris Serge Charles kļuva interesē aeronautikas.Šajā sakarā, bija nepieciešams izpētīt temperatūras atkarība no spiediena gaisu.Protams, siltums vienmēr ir bijis pirmais instruments pētnieku.Still, spēcīgs, viegli kontrolēt enerģijas avots un ir vienmēr pie rokas.Senākā instruments zināšanu vienmēr ir bijis kritērijs par "labi, labi, pieņemsim redzēt, kas notiek, kad tas ir jutīgs pret karstumu, un, ja jūs pievienot ..." utt
Un, kas ir tik interesanti atrodami Čārlzs gāzēm?Vai jūsu pētījumu.Paņem stikla cauruli, no vienas puses, tas slēgs cieši, un sakārtot ar virzuli, kas slīd pa cauruli.Tālāk, lai noteiktu siltuma avots - parastais spirts lampas - un aprīkot mūsu laboratorijas stenda mērinstrumenti temperatūras un spiediena - patiesībā temperatūras atkarību no spiediena mēs gatavojamies, lai izpētītu.Sāksim ...
Mums ir zināma gāzes apjoma ierobežo dibenu cilindru un virzuli.Mēs noteikt virzuļa un podogreem alkohola lampa testa gāzi.Mēs rakstām vairāk spiediena vērtības Pn un temperatūra Tn gāzi.Analizējot datus, mēs redzam, ka temperatūras atkarība no spiediena ir proporcionāla rakstura - palielinās, paaugstinoties temperatūrai un spiedienam.Jāņem vērā, ka virzulis tiek pakļauta spiedienam dažādos veidos: no ārpuses - tas ir atmosfēras, un iekšpusē - no sakarsēta gāze.Nākamajam eksperimentā noņemtu skava virzuli un redzēt, ka virzulis pārceļas uz spiedienu izlīdzināšanu.Bet tā mainījusies gāzes daudzumu, un summa (svars) nemainās.Mēs secinām, ka saņēmām Charles: konstantā tilpumā un gāzes masas spiedienu, ir tieši proporcionāls temperatūrai - vienkārši un gaumīgi.
Citiem vārdiem sakot, ar konstantu tilpumu apkures palielina spiedienu un nemainīgā spiedienā palielina skaļumu, kad tiek sasildīta.Aeronautikas, tas nozīmēja, ka tad, kad silda gaisu no degļa, tas izplešas un tā tilpums palielinās, un tilpums sfērā - ne.Tātad, kad lodveida atstāj gaisu un iekšpusē ar gaisa masas ir mazāks nekā masu tāda paša tilpuma gaisu no ārpuses.Ugunsgrēki Arhimēda principam, un bumba joprojām nekas kā lidot par prieku skatītājiem.
Bet visvairāk ievērojams secinājums ir tāds, ka spiediens P un temperatūra T ir saistīti ar P1 / T1 = P2 / T2 = .... = Pn / TN = const.To var interpretēt dažādi: P = k * T, kur k - daži gāzes konstante.Ja tiek piemēroti vienības vērtību temperatūras, spiediena un tilpuma šīs attiecības, tas ir iespējams iegūt labi pazīstami konstantes.Piemēram, gāzes tilpums palielinās apkurei 1 ° līdz 1/273 no sākotnējās vērtības laikā.
noteikti vairāk procentiem ir atkarība no spiedienu uz vielas temperatūru fāzu pāreju laikā, piemēram, šķidro uz gāzi.Tuvākais objekts pētījumiem šāda veida ir ūdens.Veidotas uz virsmas ūdens tvaiku ir sekas pārejas uz noteiktu skaitu ūdens molekulām no ārējās vides.Tas kavēja divi faktori - virsmas spraiguma un ārēja spiediena.Pārvarot tos var atļauties tikai molekulas ar pietiekamu enerģijas potenciālu - līdzvērtīgā temperatūras.Ir divi veidi, kā sasniegt šo potenciālu: ir iespējams palielināt enerģiju molekulu sildot ūdeni vai samazinātu pretestību ārējam spiedienam.Pirmā metode ir apstiprināta ar labi zināms fakts - karsē ūdens iztvaiko ātrāk, un otrais - pazemina sliekšņa enerģiju molekulu, atstājot "mātes" vidi.
atgriezties pie mūsu laboratorijas apstākļos.Telpa zem virzuļa ir piepildīta ar ūdeni, ļoti maz, tikai 20-40 g piezīme, ka virzulis ir brīvi pārvietoties, un sistēma ir faulted vārstu.Ja ūdens tiek sasildīts, iegūtais ūdens tvaiku pārvieto virzuli un atbrīvo sevi par "vietu zem saules."Telpa virs virzuļa, kas savienots ar avotu gaisa spiediena izmaiņas, piemēram, lai uzstādīt otru ar roku darbināma virzuļa kātu.Tagad jūs varat izpētīt atkarību no temperatūras tvaika spiediena.Ar kustīgu virzuli un stieni, mainīt izskatu pirmā virzuļa spiedienu.Pagaidu dati noteikt.Pareizi ierakstīs temperatūru tvaika vienmērīgā, IEnemainīgs, vismaz īsumā, nozīme.Ja mēs nolaidība siltuma apmaiņu ar apkārtējo vidi, uzvedība pāri nav ļoti atšķiras no uzvedības ideālu gāzi.
Interesanti, pat tik primitīvu vidē var novērot atkarību no vārīšanās temperatūrai spiediena.Atgādināt, ka sauc vārot pāreju no šķidruma tvaiku, veidojot burbuļus visā visu šķidruma tilpumu.Tādā veidāvāra ļoti viegli noteikt.Un tur ir arī pieaug spiediens uz vārot Šķidruma temperatūra pieaug, un līdz ar to, tas ir viegli, lai uninitiated demonstrēt pārsteidzošs triks - verdošu ūdeni temperatūrā tikai 80 grādi pēc Celsija, vai šķietami ir pretrunā ar veselo saprātu, vairāk nekā 110 tā paša grādi pēc Celsija.
Tātad, pēc izskatīšanas uzvedību gāzes, tvaiku kad pakļaut siltuma avotu par šo jautājumu, jo galu galā, un tika izveidota ar dažādiem siltuma dzinējiem: tvaika dzinēju, pārnēsājamie motoru, tvaika dzinējs, iekšdedzes dzinēju.Un tikai nedaudzi zina, ka pirmdzimto starp tām, protams, būtu jāuzskata par balons.
