Τσαρλς Λο εναντίον νόμου Μπόιλ
Ο νόμος του Charles και ο νόμος του Boyle είναι δύο πολύ σημαντικοί νόμοι που αφορούν τα αέρια. Αυτοί οι δύο νόμοι μπορούν να περιγράψουν πολλές ιδιότητες των ιδανικών αερίων. Αυτοί οι νόμοι χρησιμοποιούνται ευρέως σε τομείς όπως η χημεία, η θερμοδυναμική, η αεροπορία και ακόμη και οι στρατιωτικές εφαρμογές. Είναι ζωτικής σημασίας να έχουμε μια σταθερή κατανόηση αυτών των δύο νόμων προκειμένου να διαπρέψετε σε τέτοιους τομείς. Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε τι είναι ο νόμος του Charles και ο νόμος του Boyle, οι ορισμοί τους, οι εφαρμογές του νόμου του Charles και του νόμου του Boyle, οι ομοιότητές τους και τέλος οι διαφορές μεταξύ του νόμου του Charles και του νόμου του Boyle.
Νόμος του Μπόιλ
Ο νόμος του Μπόιλ είναι νόμος για τα αέρια. Ορίζεται για ιδανικό αέριο. Είναι απαραίτητη η σωστή κατανόηση του ιδανικού αερίου, για να κατανοήσουμε αυτούς τους νόμους του ιδανικού αερίου. Ιδανικό αέριο είναι ένα αέριο για το οποίο ο όγκος που καταλαμβάνει κάθε μόριο είναι μηδέν. επίσης οι διαμοριακές έλξεις μεταξύ των μορίων είναι μηδενικές. Τέτοια ιδανικά αέρια δεν υπάρχουν σε πραγματικές συνθήκες ζωής. Τα αέρια, που υπάρχουν στην πραγματική ζωή, είναι γνωστά ως πραγματικά αέρια. Τα πραγματικά αέρια έχουν μοριακούς όγκους και διαμοριακές δυνάμεις. Εάν ο συνδυασμένος όγκος όλων των μορίων ενός πραγματικού αερίου είναι αμελητέος σε σύγκριση με τον όγκο του δοχείου και οι διαμοριακές δυνάμεις είναι αμελητέες σε σύγκριση με τις ταχύτητες των μορίων, τότε το αέριο μπορεί να θεωρηθεί ιδανικό αέριο σε αυτό το σύστημα. Ο νόμος του Boyle, ο οποίος προτάθηκε το 1662 από τον χημικό και φυσικό Robert Boyle, μπορεί να διατυπωθεί ως εξής. Για μια σταθερή ποσότητα ιδανικού αερίου, που διατηρείται σε σταθερή θερμοκρασία, η πίεση και ο όγκος είναι αντιστρόφως ανάλογα.
Ένα κλειστό σύστημα είναι ένα σύστημα όπου δεν είναι δυνατή η ανταλλαγή μάζας μεταξύ του περιβάλλοντος και του συστήματος, αλλά είναι δυνατή η ανταλλαγή ενέργειας. Ο νόμος του Boyle προτείνει ότι το γινόμενο της πίεσης και του όγκου ενός ιδανικού αερίου, σε σταθερή θερμοκρασία, είναι σταθερό. Με άλλα λόγια, P V=K, όπου p είναι η πίεση, V είναι ο όγκος και K είναι η σταθερά. Αυτό σημαίνει ότι, εάν η πίεση ενός τέτοιου συστήματος διπλασιαστεί, ο όγκος αυτού του συστήματος γίνεται το μισό της αρχικής του τιμής.
Νόμος του Καρόλου
Ο νόμος του Καρόλου είναι επίσης ένας νόμος αερίων, ο οποίος ορίζεται σε ένα ιδανικό αέριο σε ένα κλειστό σύστημα. Αυτό δηλώνει ότι για ένα κλειστό σύστημα ιδανικών αερίων υπό σταθερή πίεση, ο όγκος του συστήματος είναι ευθέως ανάλογος με τη θερμοκρασία του συστήματος. Αυτός ο νόμος δημοσιεύτηκε για πρώτη φορά από τον Γάλλο φιλόσοφο Joseph Louis Gay-Lussac, αλλά πίστωσε την ανακάλυψη στον Jacques Charles. Αυτός ο νόμος προτείνει ότι για ένα τέτοιο σύστημα, η αναλογία μεταξύ της θερμοκρασίας και του όγκου πρέπει να είναι σταθερή. Με άλλα λόγια, V/T=K, όπου V είναι ο όγκος του αερίου και T είναι η θερμοκρασία του αερίου. Πρέπει να σημειωθεί ότι μαθηματικά, αυτή η αναλογικότητα θα λειτουργήσει μόνο για την κλίμακα Kelvin, η οποία είναι μια κλίμακα απόλυτης θερμοκρασίας.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του νόμου του Charles και του νόμου του Boyle;
• Ο νόμος του Charles ορίζεται για ένα σύστημα με σταθερή πίεση ενώ ο νόμος του Boyle ορίζεται για ένα σύστημα με σταθερή θερμοκρασία.
• Οι δύο όροι που εμπλέκονται στο νόμο του Charles είναι ευθέως ανάλογοι μεταξύ τους ενώ οι όροι που εμπλέκονται στο νόμο του Boyle είναι αντιστρόφως ανάλογοι.
