Давление данной массы газа при постоянном объеме прямо пропорционально абсолютной температуре

Https://vk.com/id71631766

Лекция по физике

Тема: «Газовые законы. Абсолютный нуль температуры.»

Подготовила Коробейникова Е. Е.

Тема Газовые законы

План

Уравнение состояния идеального газа

Уравнение Менделеева-Клапейрона

Уравнение Клапейрона

Газовые законы

    4.1. Закон Бойля - Мариотта

    4.2. Закон Гей-Люссака

    4.3. Закон Шарля

Графические задачи на газовые законы

Уравнение состояния идеального газа определяет связь температуры, объема и давления тел.

· Позволяет определить одну извеличин, характеризующих состояние газа, по двум другим (используется в термометрах);

· Определить, как протекают процессы при определенных внешних условиях;

· Определить, как меняется состояние системы, если она совершает работу или получает тепло от внешних тел.

 

Уравнение Менделеева-Клапейрона (уравнение состояния идеального газа)

- универсальная газовая постоянная, R = kN_A

Уравнение Клапейрона (объединенный газовый закон)

Частными случаями уравнения являются газовые законы, описывающие изопроцессы в идеальных газах, т.е. процессы, при которых один из макропараметров (T, P, V) в закрытой изолированной системе постоянный.

Количественные зависимости между двумя параметрами газа одной и той же массы при неизменном значении третьего параметра называют газовыми законами.

Газовые законы

Закон Бойля - Мариотта

Первый газовый закон был открыт английским ученым Р. Бойлем (1627—1691) в 1660 г. Работа Бойля называлась «Новые эксперименты, касающиеся воздушной пружины». И действительно, газ ведет себя подобно сжатой пружине, в этом можно убедиться, сжимая воздух в обычном велосипедном насосе.

Бойль изучал изменение давления газа в зависимости от объема при постоянной температуре. Процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянной температуре называют изотермическим (от греческих слов isos — равный, therme — тепло).

Независимо от Бойля несколько позднее французский ученый Э. Мариотт (1620—1684) пришел к тем же выводам. Поэтому найденный закон получил название закона Бойля—Мариотта.

Произведение давления газа данной массы на его объем постоянно, если температура не меняется

pV = const

Закон Гей-Люссака

Сообщение об открытии еще одного газового закона было опубликовано лишь в 1802 г., спустя почти 150 лет после открытия закона Бойля—Мариотта. Закон, определяющий зависимость объема газа от температуры при постоянном давлении (и неизменной массе), был установлен французским ученым Гей-Люссаком (1778— 1850).

Относительное изменение объема газа данной массы при постоянном давлении прямо пропорционально изменению температуры

V = V₀ αT

Закон Шарля

Зависимость давления газа от температуры при постоянном объеме экспериментально установил французский физик Ж. Шарль (1746—1823) в 1787 г.

Ж. Шарль в 1787 г., т. е. раньше, чем Гей-Люссак, установил и зависимость объема от температуры при постоянном давлении, но он своевременно не опубликовал своих работ.

Давление данной массы газа при постоянном объеме прямо пропорционально абсолютной температуре.

p = p₀ γT

Название	Формулировка	Графики
Закон Бойля-Мариотта– изотермический процесс	Для данной массы газа произведение давления на объем постоянно, если температура не меняется
Закон Гей-Люссака– изобарный процесс	Для данной массы газа отношение объема к температуре постоянно, если давление не меняется
Закон Шарля– изохорный процесс	Для данной массы газа отношение давления к температуре постоянно, если объем не меняется