Kandungan
Daripada ketiga-tiga keadaan itu, gas mengalami perubahan jumlah terbesar dengan mengubah keadaan suhu dan tekanan, tetapi cecair juga mengalami perubahan. Cecair aroma responsif kepada perubahan tekanan, tetapi mereka boleh responsif terhadap perubahan suhu, bergantung kepada komposisi mereka. Untuk mengira perubahan isipadu cecair berkenaan dengan suhu, anda perlu mengetahui pekali pengembangan volumetriknya. Gas, sebaliknya, semuanya berkembang dan kontrak lebih kurang mengikut undang-undang gas yang ideal, dan perubahan volum tidak bergantung kepada komposisinya.
TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
Kirakan perubahan volum cecair dengan menukar suhu dengan melihat pekali pengembangannya (β) dan menggunakan persamaan ΔV = V0 x β * ΔT. Kedua-dua suhu dan tekanan gas bergantung kepada suhu, jadi untuk mengira perubahan volum, gunakan hukum gas ideal: PV = nRT.
Perubahan Volum untuk Cecair
Apabila anda menambah haba kepada cecair, anda meningkatkan tenaga kinetik dan getaran zarah-zarah tersebut. Akibatnya, mereka meningkatkan gerakan mereka dalam batas-batas kuasa memegang mereka sebagai cecair. Daya-daya ini bergantung pada kekuatan molekul-molekul yang memegang ikatan bersama-sama dan mengikat molekul antara satu sama lain, dan berbeza untuk setiap cecair. Pekali pengembangan volumetrik - biasanya dilambangkan oleh huruf kecil huruf beta (β_) --_ adalah ukuran jumlah cecair tertentu yang mengembang satu darjah perubahan suhu. Anda boleh mencari kuantiti ini untuk sebarang cecair tertentu dalam jadual.
Sebaik sahaja anda mengetahui pekali pengembangan (β _) _ untuk cecair yang berkenaan, hitung perubahan volum dengan menggunakan formula:
ΔV = V0 • β * (T1 - T0)
di mana ΔV adalah perubahan suhu, V0 dan T0 adalah isipadu awal dan suhu dan T1 adalah suhu baru.
Perubahan Volum untuk Gas
Zarah dalam gas mempunyai lebih banyak kebebasan bergerak daripada yang mereka lakukan dalam cecair. Menurut undang-undang gas yang ideal, tekanan (P) dan volum (V) gas bergantung kepada suhu (T) dan bilangan tahi lalat gas (n). Persamaan gas ideal adalah PV = nRT, dimana R adalah konstanta yang dikenali sebagai pemalar gas ideal. Dalam unit SI (metrik), nilai pemalar ini ialah 8.314 joule ÷ mol - ijazah K.
Tekanan adalah malar: Menetapkan semula persamaan ini untuk mengasingkan isipadu, anda memperoleh: V = nRT ÷ P, dan jika anda mengekalkan tekanan dan bilangan mol berterusan, anda mempunyai hubungan langsung antara isipadu dan suhu: ΔV = nRΔT ÷ P, di mana ΔV adalah perubahan dalam isipadu dan ΔT adalah perubahan suhu. Jika anda mula dari suhu awal T0 dan tekanan V0 dan ingin tahu jumlah pada suhu baru T1 persamaan menjadi:
V1 = + V0
Suhu adalah tetap: Jika anda menyimpan pemalar suhu dan membenarkan tekanan berubah, persamaan ini memberi anda hubungan langsung antara jumlah dan tekanan:
V1 = + V0
Perhatikan bahawa jumlah lebih besar jika T1 adalah lebih besar daripada T0 tetapi lebih kecil jika P1 adalah lebih besar daripada P0.
Tekanan dan suhu berbeza-beza: Apabila kedua-dua suhu dan tekanan berbeza-beza, persamaan menjadi:
V1 = n • R • (T1 - T0) ÷ (P.1 - P0) + V0
Palamkan nilai-nilai untuk suhu dan tekanan awal dan akhir dan nilai untuk isipadu awal untuk mencari isipadu baru.