Różnica między prawem Charlesa a prawem Boyle'a

Charles Law vs Boyle law

Prawo Charlesa i prawo Boyle'a to dwa bardzo ważne prawa dotyczące gazów. Te dwa prawa mogą opisywać wiele właściwości gazów idealnych. Prawa te są szeroko stosowane w dziedzinach takich jak chemia, termodynamika, lotnictwo, a nawet zastosowania wojskowe. Niezbędne jest dokładne zrozumienie tych dwóch praw, aby osiągnąć sukces w takich dziedzinach. W tym artykule omówimy czym jest prawo Charlesa i prawo Boyle'a, ich definicje, zastosowania prawa Charlesa i prawa Boyle'a, ich podobieństwa, a na koniec różnice między prawem Charlesa i prawem Boyle'a.

Prawo Boyle'a

Prawo Boyle'a jest prawem gazowym. Jest zdefiniowany dla gazu doskonałego. Konieczne jest właściwe zrozumienie idealnego gazu, aby zrozumieć te prawa dotyczące gazu doskonałego. Gaz idealny to gaz, dla którego objętość zajmowana przez każdą cząsteczkę wynosi zero; również przyciągania międzycząsteczkowe między cząsteczkami wynoszą zero. Tak idealne gazy nie istnieją w rzeczywistych warunkach życia. Gazy, które istnieją w prawdziwym życiu, są znane jako prawdziwe gazy. Gazy rzeczywiste mają objętości cząsteczkowe i siły międzycząsteczkowe. Jeśli łączna objętość wszystkich cząsteczek gazu rzeczywistego jest nieznaczna w porównaniu do objętości pojemnika, a siły międzycząsteczkowe są znikome w porównaniu z prędkościami cząsteczek, wówczas gaz można uznać za gaz idealny w tym układzie. Prawo Boyle'a, zaproponowane w 1662 roku przez chemika i fizyka Roberta Boyle'a, można stwierdzić w następujący sposób. W przypadku stałej ilości gazu doskonałego, utrzymywanego w stałej temperaturze, ciśnienie i objętość są odwrotnie proporcjonalne.

System zamknięty to system, w którym nie jest możliwa wymiana masy między otoczeniem a systemem, ale możliwa jest wymiana energii. Prawo Boyle'a sugeruje, że iloczyn ciśnienia i objętości gazu doskonałego, w stałej temperaturze, ma być stały. Innymi słowy, P V = K, gdzie p jest ciśnieniem, V jest objętością, a K jest stałą. Oznacza to, że jeśli ciśnienie takiego układu zostanie podwojone, objętość tego układu stanie się o połowę mniejsza niż jego pierwotna wartość.

Prawo Karola

Prawo Karola jest również prawem gazu, które jest zdefiniowane dla gazu doskonałego w systemie zamkniętym. Oznacza to, że dla zamkniętego idealnego układu gazowego pod stałym ciśnieniem objętość układu jest wprost proporcjonalna do temperatury układu. Prawo to po raz pierwszy opublikował francuski filozof Joseph Louis Gay-Lussac, ale przypisał to odkrycie Jacquesowi Charlesowi. Prawo to sugeruje, że dla takiego układu stosunek temperatury do objętości musi być stały. Innymi słowy, V / T = K, gdzie V jest objętością gazu, a T jest temperaturą gazu. Należy zauważyć, że matematycznie ta proporcjonalność będzie działać tylko w skali Kelvina, która jest absolutną skalą temperatury.

Jaka jest różnica między prawem Charlesa a prawem Boyle'a?

• Prawo Charlesa jest zdefiniowane dla układu o stałym ciśnieniu, podczas gdy prawo Boyle'a jest zdefiniowane dla układu o stałej temperaturze. 

• Dwa terminy związane z prawem Charlesa są wprost proporcjonalne względem siebie, podczas gdy terminy związane z prawem Boyle'a są odwrotnie proporcjonalne.