Sergik
» 25 июн 2008, 21:35
Вот, надыбал закон Шарля. Как раз наш случай. Краткий вывод: изменение давления при повышении температуры и постоянном объеме одинаково для всех газов. Что и требовалось доказать!
Зависимость давления газа от температуры
Начнем с выяснения зависимости давления газа от температуры при условии
неизменного объема определенной массы газа. Эти исследования были впервые
произведены в 1787 г. Шарлем. Можно воспроизвести эти опыты в Упрощенном
виде, нагревая газ в большой колбе, соединенной с ртутным манометром в
виде узкой изогнутой трубки.
Пренебрежем ничтожным увеличением объема колбы при нагревании и
незначительным изменением объема при смещении ртути в узкой манометрической
трубке. Таким образом, можно считать объем газа неизменным. Подогревая
"воду в сосуде, окружающем колбу, будем отмечать температуру газа по
термометру, а соответствующее давление — по манометру. Наполнив сосуд
тающим, льдом, измерим давление соответствующее температуре 0°С.
Опыты подобного рода показали следующее:
[pic]
1. Приращение давления некоторой массы газа при нагревании на 1° составляет
определенную часть ? того давления, которое имела данная масса газа при
температуре 0°С. Если давление при 0°С обозначить через Р, то.приращение
давления газа при нагревании на 1°С есть ?Р.
При нагревании на т градусов приращение давления будет в т раз больше, т.
е. приращение давления пропорционально приращению температуры.
2. Величина ?, показывающая, на какую часть давления при 0°С увеличивается
давление газа при нагревании на 1°, имеет одно и то же значение(точнее,
почти одно и то же) для всех газов,, а именно(1/273)град-1. Величину ?
называют термическим, коэффициентом давления. Таким образом, термический
коэффициент давления для всех газов имеет одно и то же значение, равное
(1/273)град-1. Давление некоторой массы газа при нагревании на 1° в неизменном объеме
увеличивается на (1/273) часть давления при 0°С .(закон Шарля).
Следует иметь, однако, в виду, что температурный коэффициент давления газа,
полученный при измерении температуры по ртутному термометру, не в точности
одинаков для разных температур: закон Шарля выполняется только приближенно,
хотя и с очень большой степенью точности.
Формула, выражающая закон Шарля.
Закон Шарля позволяет рассчитать давление газа при любой температуре, если
известно его давление при 0°С. Пусть давление при 0°С данной массы газа в
данном объеме есть p0, а давление того же газа при температуре t есть p.
Приращение температуры есть t, следовательно, приращение давления равно
?p0t и искомое давление равно
P =p0+?p0t=p0 (1+?t)= p0(1+t/273) (1)
Этой формулой можно пользоваться также и в том случае, если газ охлажден
ниже 0°С; при этом t будет иметь отрицательные значения. При очень низких
температурах, когда газ приближается к состоянию сжижения, а также в случае
сильно сжатых газов закон Шарля неприложим и формула (1) перестает быть
годной.
По полю нужно красться очень аккуратно ибо чревато вынесенными мостами и много еще чем... тем паче когда трава по йети.