Charles Law kontra Boyle törvény
Charles törvénye és Boyle törvénye két nagyon fontos törvény a gázokkal kapcsolatban. Ez a két törvény az ideális gázok számos tulajdonságát leírhatja. Ezeket a törvényeket széles körben alkalmazzák olyan területeken, mint a kémia, a termodinamika, a repülés és még a katonai alkalmazások is. Létfontosságú, hogy alaposan ismerjük ezt a két törvényt ahhoz, hogy ezeken a területeken kiválóak legyünk. Ebben a cikkben megvitatjuk, hogy mi a Charles törvénye és a Boyle-törvény, azok definíciói, a Charles-törvény és a Boyle-törvény alkalmazásai, a hasonlóságok, és végül a Charles-törvény és a Boyle-törvény közötti különbségek.
Boyle törvénye
Boyle törvénye gáztörvény. Ideális gázra van definiálva. Az ideális gáz megfelelő megértése szükséges ahhoz, hogy megértsük ezeket az ideális gáz törvényeit. Az ideális gáz olyan gáz, amelynél az egyes molekulák által elfogl alt térfogat nulla; a molekulák közötti intermolekuláris vonzerő is nulla. Ilyen ideális gázok nem léteznek valós körülmények között. A való életben létező gázokat valódi gázoknak nevezzük. A valódi gázoknak molekuláris térfogatuk és intermolekuláris erőik vannak. Ha egy valódi gáz összes molekulájának együttes térfogata elhanyagolható a tartály térfogatához képest, és az intermolekuláris erők elhanyagolhatóak a molekulák sebességéhez képest, akkor a gáz ideális gáznak tekinthető abban a rendszerben. A Boyle-törvény, amelyet 1662-ben Robert Boyle kémikus és fizikus javasolt, a következőképpen fogalmazható meg. Fix mennyiségű ideális gáz esetén, amelyet rögzített hőmérsékleten tartanak, a nyomás és a térfogat fordítottan arányos.
A zárt rendszer olyan rendszer, ahol a környezet és a rendszer között nincs tömegcsere, de az energiacsere lehetséges. A Boyle-törvény azt sugallja, hogy az ideális gáz nyomásának és térfogatának szorzata állandó hőmérsékleten állandó. Más szavakkal, P V=K, ahol p a nyomás, V a térfogat és K az állandó. Ez azt jelenti, hogy ha egy ilyen rendszer nyomása megduplázódik, akkor a rendszer térfogata az eredeti érték felére válik.
Károly törvénye
Károly törvény egyben gáztörvény is, amely egy zárt rendszerben lévő ideális gázra vonatkozik. Ez kimondja, hogy egy zárt ideális gázrendszernél állandó nyomáson a rendszer térfogata egyenesen arányos a rendszer hőmérsékletével. Ezt a törvényt először Joseph Louis Gay-Lussac francia filozófus tette közzé, de a felfedezést Jacques Charles nevéhez fűződik. Ez a törvény azt sugallja, hogy egy ilyen rendszer esetében a hőmérséklet és a térfogat arányának állandónak kell lennie. Más szavakkal, V/T=K, ahol V a gáz térfogata és T a gáz hőmérséklete. Meg kell jegyezni, hogy matematikailag ez az arányosság csak a Kelvin-skálára vonatkozik, amely egy abszolút hőmérsékleti skála.
Mi a különbség Charles törvénye és Boyle törvénye között?
• Charles törvénye állandó nyomású rendszerre, míg Boyle törvénye állandó hőmérsékletű rendszerre van definiálva.
• A Charles-törvényben szereplő két tag egyenesen arányos egymással, míg a Boyle-törvényben szereplő kifejezések fordítottan arányosak.
