bilimsel keşif gaz
tarihinin fiziksel özelliklerini incelemek genellikle gerçeği ile başlar, doğru zamanda doğru yerde "doğru" bir kişi.Bu gazların çalışma ile ne olduğunu.Fransız fizikçi, kimyacı, mühendis Serge Charles havacılık ilgilenmeye başladı.Bu bağlamda, bu basınçlı havanın sıcaklık bağımlılığını incelemek için gerekliydi.Tabii ki, ısı her zaman araştırmacıların ilk araç olmuştur.Yine, kolay güçlü bir enerji kaynağını kontrol etmek ve her zaman elinizin altındadır.Bilginin en eski enstrüman her zaman bir mihenk taşı olmuştur "well, well, en çok ısıya duyarlı olduğu zaman ne olacağını görelim ve eklerseniz ..." vs.
Ve çok ilginç gazlarda Charles bulundu?Araştırma yapın.Bir cam tüp atın bir yandan da tüp yoluyla kayar bir piston sıkıca kapatın ve düzenleyecektir.Biz keşfetmek için gidiyoruz basınç sıcaklık bağımlılığını - aslında her zamanki alkol lamba - - ve sıcaklık ve basınç bizim laboratuar tezgah göstergeleri donatmak ısı kaynağı kurmak için yanında.... En başlangıç
olsun Biz hacmindeki gazın bir miktar dipli silindir ve piston sınırlı bulunmaktadır.Biz piston ve podogreem alkol lamba test gazını gidermek.Biz daha fazla basınç değerleri Pn ve sıcaklık Tn gazı yazın.Artan sıcaklık ve basınç artar - verileri analiz, biz basıncının sıcaklığa bağlılığı karakterine orantılı olduğunu görüyoruz.Bu atmosferik ve iç - - ısıtılmış gaz dışarıdan: Piston farklı şekillerde bir basınca maruz unutmayın.Bir sonraki deney için bir kelepçe pistonu kaldırmak ve piston denkleştirme baskı hareket ettiğini görüyoruz.Ama gazın hacmini değiştirdi, ve miktarı (ağırlık) aynı kalır.- Basit ve zevkli sabit hacim ve gaz basıncı kütlesine sıcaklığa doğru orantılıdır: O Charles var sonucuna vardık.
Diğer bir deyişle, ısıtma artar basınç sabit bir hacimde ve sabit bir basınçta ses seviyesini ısıtıldı artar.- Değil havacılık için bu brülör hava ısıtıldığında, genişler ve hacmi artar ve bir kürenin hacmi anlamına geliyordu.Yani, bir kez topu havayı bırakır ve hava kütlesi içinde dışarıdan havanın aynı hacimdeki kütle daha azdır.Arşimed ilkesini Fires ve top nasıl seyirci zevk için uçmak için bir şey kalır.
Ama en dikkat çekici bulgu basınç P ve sıcaklık T P1 / T1 = P2 / T2 = .... = Pn / Tn = İNŞAAT tarafından ilgili olmasıdır.Bu farklı yorumlanabilir: P = k * T, nerede k - bazı gaz sabiti.Bu ilişkiler sıcaklık, basınç ve hacim birimi değerleri uygulanır, bu da iyi bilinen sabit değerleri elde etmek mümkündür.Örneğin, orijinal değerinin 1/273 1 ° ısıtılması esnasında gaz hacmi artar.
kesinlikle daha fazla ilgi örneğin, faz geçişleri sırasında maddelerin sıcaklığına basınç bağımlılığı, bir gaz için bir sıvıdır.Bu tür çalışmalar için en yakın nesneye sudur.Dış çevreden su moleküllerinin belirli bir sayıda geçiş sonucu su buharı yüzeyi üzerinde oluşturulmuş.Yüzey gerilimi ve dış basınç - bu iki faktör tarafından engellenmiştir.Eşdeğer sıcaklık - Onları yeterli enerji potansiyeline sahip, sadece molekülleri gelemez Üstesinden.Bu potansiyeli gerçekleştirmek için iki yol vardır: o ısıtılması su ile moleküllerin enerjisini artırmak veya dış basınç direnci azaltmak mümkündür.İlk yöntem iyi bilinen gerçeği ile doğrulanır - "üst" bir ortam bırakarak, moleküllerin eşik enerjisini düşürür - ısıtılmış su daha çabuk buharlaşır ve ikinci.
bizim laboratuvar ortamında dönün.Piston altındaki alan su ile doldurulur, çok az, sadece 20-40 g Not pistonu serbestçe hareket edebilmelidir ve sistem valfı hatayla gerektiğini.Su ısıtılır ise, ortaya çıkan su buharı piston hareket eder ve kendisi kurtarır "güneşin altında bir yer."Piston üzerindeki alan hava basıncı değişiklikleri kaynağına bağlı olması, örneğin, ikinci bir elle çalıştırılan piston kolunu gerekmektedir.Şimdi buhar basıncının sıcaklığa bağımlılığını keşfedebilirsiniz.Piston ve bir çubuk hareket ettirerek, birinci piston basıncının görünümünü değiştirmek.Geçici veriler düzeltin.Doğru sabit, yani buhar sıcaklığını kaydedecektirdeğişmeden, en azından kısa bir süre, anlamı.Biz çevre ile ısı değişimini ihmal varsa, çiftin davranışı ideal bir gazın davranışı çok farklı değil.Hatta ilkel ayarda
İlginç bir şekilde, basınç kaynama sıcaklığı bağımlılığını gözlenebilir.Sıvı geçişi kaynama adlandırılan hatırlayın sıvının hacmi boyunca kabarcıklar oluşturmak üzere buhar.Böylecedüzeltmek çok kolay kaynatın.Ve sıvı artar kaynama sıcaklığı artan basıncı da, ve deneyimsiz şaşırtıcı bir hile göstermek için, bu nedenle, kolay - sadece 80 santigrat derece veya sağduyu aynı santigrat derece fazla 110 görünüşte aksine bir sıcaklıkta kaynayan suya.
Yani sonunda, konuyla ilgili ısı kaynaklarına maruz ve farklı ısı motorları tarafından oluşturulan zaman gaz, buhar davranışını inceledikten sonra: buhar motoru, taşınabilir motor, buhar motoru, içten yanmalı motor.Ve ilk birkaç doğan aralarında, tabii ki, balon düşünülmelidir biliyoruz.
