Kandungan
- TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
- Undang-undang Gas Ideal
- Bagaimana jika Gas Isnt Ideal
- Bagaimana Tekanan Berbeza Dengan Suhu
Berlawanan dengan molekul dalam cecair atau pepejal, mereka dalam gas boleh bergerak bebas di ruang di mana anda membatasinya. Mereka terbang, kadang-kadang berlanggar dengan satu sama lain dan dengan dinding kontena. Tekanan kolektif yang dikenakan pada dinding kontena bergantung pada jumlah tenaga yang mereka miliki. Mereka memperoleh tenaga daripada haba di persekitaran mereka, jadi jika suhu naik, begitu pula tekanan. Malah, kedua-dua kuantitinya dihubungkan dengan undang-undang gas ideal.
TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
Dalam bekas tegar, tekanan yang dikenakan oleh gas berbeza secara langsung dengan suhu. Sekiranya bekas tidak tegar, kedua-dua isipadu dan tekanan berbeza mengikut suhu mengikut undang-undang gas yang ideal.
Undang-undang Gas Ideal
Berasal sejak beberapa tahun melalui kerja eksperimen beberapa individu, undang-undang gas ideal berikut dari undang-undang Boyles dan undang-undang Charles dan Gay-Lussac. Bekas menyatakan bahawa, pada suhu tertentu (T), tekanan (P) gas yang didarab dengan volum (V) ia menduduki adalah tetap. Yang terakhir memberitahu kita bahawa apabila jisim gas (n) dipertahankan, volumnya berkadar terus dengan suhu. Dalam bentuk akhir, undang-undang gas yang ideal menyatakan:
PV = nRT, di mana R adalah pemalar yang dipanggil pemalar gas yang ideal.
Sekiranya anda menyimpan jisim gas dan isipadu pemalar bekas, hubungan ini memberitahu anda bahawa tekanan berbeza secara langsung dengan suhu. Sekiranya anda memaparkan pelbagai nilai suhu dan tekanan, graf akan menjadi garis lurus dengan cerun positif.
Bagaimana jika Gas Isnt Ideal
Gas ideal adalah satu di mana zarah-zarah tersebut dianggap sangat elastik dan tidak menarik atau menangkis satu sama lain. Lebih-lebih lagi, zarah-zarah gas itu sendiri dianggap tidak mempunyai kelantangan. Walaupun tiada gas sebenar memenuhi syarat-syarat ini, ramai yang datang cukup dekat untuk memungkinkan untuk menggunakan hubungan ini. Walau bagaimanapun, anda mesti mempertimbangkan faktor dunia sebenar apabila tekanan atau jisim gas menjadi sangat tinggi, atau jumlah dan suhu menjadi sangat rendah. Bagi kebanyakan aplikasi pada suhu bilik, undang-undang gas yang ideal memberikan penghampiran yang cukup baik terhadap kelakuan kebanyakan gas.
Bagaimana Tekanan Berbeza Dengan Suhu
Selagi jisim dan jisim gas adalah malar, hubungan antara tekanan dan suhu menjadi P = KT, di mana K adalah pemalar yang diperolehi dari isipadu, bilangan tahi gas dan pemalar gas ideal. Jika anda meletakkan gas yang memenuhi syarat-syarat gas ideal ke dalam bekas dengan dinding tegar supaya volum tidak berubah, meterai bekas dan ukur tekanan pada dinding kontena, anda akan melihat ia berkurang apabila anda menurunkan suhu. Oleh kerana hubungan ini adalah linear, anda hanya memerlukan dua pembacaan suhu dan tekanan untuk melukis garisan dari mana anda dapat mengekang tekanan gas pada suhu tertentu.
Hubungan linear ini merosot pada suhu yang sangat rendah apabila keanjalan tidak sempurna dari molekul gas menjadi cukup penting untuk menjejaskan hasil, tetapi tekanan akan terus berkurang apabila anda menurunkan suhu. Hubungan ini juga tidak linear jika molekul gas cukup besar untuk menghalang mengklasifikasikan gas sebagai ideal.