온도에 대한 압력의 의존성을 조사하기 - 아무것도 더 간단 할 수 없었다 ...

가스의 물리적 특성에 관한 연구

과학적 발견의 역사는 종종 사실로 시작하는 적절한시기에 적절한 장소에 "오른쪽"사람이. 이 가스의 연구에 무슨 일이 있었는지입니다. 프랑스어 물리학 자, 화학자, 엔지니어 세르지 찰스 항공에 관심을 갖게되었다. 이 점에있어서, 상기 공기 온도의 압력 의존성을 연구 할 필요가 있었다. 물론, 열은 항상 연구자의 첫 번째 도구였다. 그럼에도 불구하고, 쉽고, 강력한 에너지 소스, 항상 손을 제어 할 수 있습니다. 지식의 가장 오래된 악기는 항상의 시금석이었다 "자, 자,이 열에 민감 할 때의이 어떻게 될지 보자, 당신이 추가하면 ..."등했다

그리고 무엇 때문에 흥미로운 것은 가스에 찰스를 찾는 방법은? 우리는 자신의 연구를 수행. 유리 튜브를 타고 한 손에 튜브를 따라 슬라이드 피스톤 내부에 단단히 닫고 드릴 것입니다. 보통 알코올 램프 - - 다음 열원을 설정하고 벤치는 우리의 실험실 장비 온도 게이지 압력을 - 우리가 탐구하는거야 압력의 온도 의존성에 있었다. 그럼 시작하자 ...

우리는 양 가스의 일정량이 바닥이있는 실린더와 피스톤을 묶여있다. 피스톤 podogreem 알코올 램프 시험 가스를 고정. 우리는 압력 값 PN의 수와 가스 온도 테네시 물품. 얻어진 데이터를 분석에서는, 온도, 압력의 의존성이 비례 특성임을 알 - 증가하는 온도 및 압력이 증가한다. 상기 피스톤은 서로 다른 압력을 받는다 참고 : 외부 - 대기하고, 내부 - 가열 된 가스. 다음 실험을 위해 피스톤 리테이너를 제거하고 피스톤이 압력 평형을 이동하는 것을 볼 것이다. 그러나 기체의 양을 변경할 것이고, 양 (중량) 똑같아. 우리는 찰스를 받았다 결론 : 가스 압력의 일정 질량과 부피는 온도에 비례 - 간단하고 세련된.

즉, 일정한 양으로, 양의 증가에 가열하고, 일정한 압력에서의 압력 증가를 가열하면서. 열기구를 들어 버너에서 공기를 가열하는 동안, 그것은 확장 및 부피 증가하고, 구의 부피 것을 의미한다 - 아니. 따라서, 과잉 공기는 공을 그대로두고 내부는 공기 질량 외부에서 공기의 같은 볼륨의 질량보다. 발사 아르키메데스 원리를, 공은 관객의 기쁨에 비행을 제외한 아무 상관 없다.

그러나, 가장 놀라운 결과는 압력 P 및 온도 T는 P1 / P2 = T1 / T2 = .... = PN / 테네시 = CONST으로 관련된다는 점이다. 이는 다르게 해석 될 수있다 : P = K *에서의 T 여기서, K - 기체 상수의 종류. 우리가 개별 온도 값, 압력, 볼륨이 관계를 적용 할 경우, 당신은 잘 알려진 상수를 얻을 수 있습니다. 예를 들면 가스의 체적은 초기 값으로 1 명 273분의 1 정도에서 가열하는 동안 증가된다.

물론, 큰 관심은 가스 액체, 예를 들어 상전이의 온도에서 물질의 압력 의존성이있다. 이러한 종류의 연구를위한 가장 가까운 개체가 물이다. 외부 환경으로부터 물 분자의 특정 숫자의 변화의 결과는 수증기 위에 형성. 힘 - 이는 두 가지 요인에 의해 방해되는 표면 장력 과 외압. 온도에 해당 - 그들이 충분한 에너지 잠재력 만 분자를 감당할 수있는 극복. 이 용량을 달성하는 방법은 두 가지가있다 : 외부 압력으로 가열하여 물 분자의 에너지 또는 감소 된 저항을 증가시킬 수있다. 가열 된 물이 빠르게 증발하고, 초 - - 첫 번째 방법은 공지 된 사실에 의해 확인되는 '상위'환경을 떠나는 에너지 임계 분자를 감소시킨다.

이제 다시 우리의 실험실 환경에 가자. 피스톤 아래의 공간은 피스톤이 자유롭게 이동하는 물에 조금 단지 20-40 g을 참고 충전, 시스템은 밸브 폴트한다. 물을 가열하면, 수증기가 상기 피스톤을 이동 자체를 해제한다 형성된 "태양에서 발생한다." 피스톤 위의 공간은, 예를 들면, 수동 관리 제 2 피스톤로드를 설정 가변 압력 공기 공급 장치에 연결된다. 지금은 증기압의 온도 의존성을 조사하는 것이 가능하다. 제 1 피스톤의 외부 압력을 변경하고 상기 피스톤로드를 이동. 중간 데이터를 수정. 올바르게 안정, 즉 동안 증기 온도를 캡처 변경되지 않은, 적어도 짧게 의미. 우리는 환경과의 열교환을 무시하면, 한 쌍의 동작의 동작과 매우 다른 아닌 이상 기체.

흥미롭게도 이러한 프리미티브 셋업에 대한 의존도를 관찰 할 수 끓는점 압력을. 액량 걸쳐 기포의 형성과 수증기 전이 비등 액체라고 불러. 이렇게 아주 쉽게 종기를 해결. 여기서 다시 압력 증가, 액체 비등 온도가 상승하고, 미숙 놀라운 트릭 입증하기 때문에, 용이하다 - 80의 온도에서 비등을 섭씨 동일한 섭씨 110도 이상 또는 상식 겉보기 반대로.

가스, 결국, 문제에 대한 소스를 열에 노출 증기 및 다양한 열 엔진의 동작을 연구 한 후 생성 된 때문이다 : 증기 기관, 휴대용 엔진, 엔진, 내연 기관. 그리고 몇몇은 처음 태어난 그 (것)들의 사이는 물론, 풍선 고려되어야한다는 것을 알고있다.