Nafas olish Boyl-Mariot qonuni. Boyl qonunlari - Mariotte, Gey-Lyussak, Charlz Boyl tenglamasi
Berilgan gaz massasining holatini tavsiflovchi parametrlar o'rtasidagi bog'liqlikni o'rganishni parametrlardan biri o'zgarishsiz qolganda sodir bo'ladigan gaz jarayonlarini o'rganishdan boshlaymiz. Ingliz olimi Boyl(1669 yilda) va fransuz olimi Marriott(1676 yilda) bosim o'zgarishining doimiy haroratda gaz hajmining o'zgarishiga bog'liqligini ifodalovchi qonunni kashf etdi. Keling, quyidagi tajribani amalga oshiramiz.
Tutqichni aylantirib, biz A silindridagi gaz (havo) hajmini o'zgartiramiz (11-rasm, a). Bosim o'lchagichning o'qishiga ko'ra, gaz bosimi ham o'zgarishini ta'kidlaymiz. Biz idishdagi gaz hajmini o'zgartiramiz (hajm B shkalasi bilan belgilanadi) va bosimni payqab, ularni jadvalga yozamiz. 1. Undan ko`rinib turibdiki, gaz hajmi va bosimining ko`paytmasi deyarli o`zgarmas bo`lgan: gaz hajmi necha marta kamaymasin, uning bosimi shuncha marta ortgan.
Shunga o'xshash, aniqroq tajribalar natijasida aniqlandi: gazning ma'lum massasi uchun doimiy haroratda gaz bosimi gaz hajmining o'zgarishiga teskari mutanosib ravishda o'zgaradi. Bu Boyl-Mariotte qonunining formulasi. Matematik jihatdan ikkita holat uchun u quyidagicha yoziladi:
Doimiy haroratda gaz holatini o'zgartirish jarayoni deyiladi izotermik. Boyl-Mariot qonunining formulasi gazning izotermik holati tenglamasidir. Doimiy haroratda molekulalarning o'rtacha tezligi o'zgarmaydi. Gaz hajmining o'zgarishi molekulalarning idish devorlariga ta'siri sonining o'zgarishiga olib keladi. Bu gaz bosimining o'zgarishining sababi.
Keling, ushbu jarayonni grafik tarzda tasvirlaymiz, masalan, ish uchun V = 12 l, p = 1 at.. Gaz hajmini abtsissa o'qiga, uning bosimini esa ordinat o'qiga chizamiz (11-rasm, b). Keling, V va p qiymatlarining har bir juftiga mos keladigan nuqtalarni topamiz va ularni bir-biriga bog'lab, biz izotermik jarayonning grafigini olamiz. Doimiy haroratda gazning hajmi va bosimi o'rtasidagi bog'liqlikni tasvirlaydigan chiziq izoterm deb ataladi. Izotermik jarayonlar sof shaklda sodir bo'lmaydi. Ammo ko'pincha gaz harorati ozgina o'zgarib turadigan holatlar mavjud, masalan, kompressor tsilindrlarga havo pompalaganda yoki ichki yonish dvigatelining tsilindriga yonuvchi aralashma kiritilganda. Bunday hollarda gaz hajmi va bosimini hisoblash Boyl-Mariott qonuniga muvofiq amalga oshiriladi *.
Termodinamik tizimlarni o'rganuvchi olimlar tizimning bir makroparametrining o'zgarishi qolganlarining o'zgarishiga olib kelishini aniqladilar. Masalan, qizdirilganda rezina to'p ichidagi bosimning oshishi uning hajmining oshishiga olib keladi; Qattiq jismning haroratining oshishi uning hajmining oshishiga olib keladi va hokazo.
Ushbu bog'liqliklar juda murakkab bo'lishi mumkin. Shuning uchun, avvalo, eng oddiy termodinamik tizimlar misolida, masalan, kam uchraydigan gazlar uchun makroparametrlar orasidagi mavjud bog'lanishlarni ko'rib chiqamiz. Ular uchun fizik miqdorlar o'rtasidagi eksperimental o'rnatilgan funktsional munosabatlar deyiladi gaz qonunlari.
Robert Boyl (1627-1691). Havoning xossalarini (havoning massasi va elastikligi, uning siyraklanish darajasi) oʻrgangan mashhur ingliz fizigi va kimyogari. Tajriba shuni ko'rsatadiki, suvning qaynash nuqtasi atrof-muhit bosimiga bog'liq. Shuningdek, u qattiq jismlarning elastikligini, gidrostatikani, yorug'lik va elektr hodisalarini o'rgandi va birinchi marta oq yorug'likning murakkab spektri haqida fikr bildirdi. "Kimyoviy element" tushunchasini kiritdi.
Birinchi gaz qonunini ingliz olimi R. Boylem 1662 yilda havoning elastikligini o'rganayotganda. U uzun egilgan shisha naychani oldi, bir uchi muhrlangan va qisqa tirsakda kichik yopiq havo hajmi hosil bo'lguncha simob quya boshladi (1.5-rasm). Keyin simobni uzun tirsakka qo‘shib, naychaning muhrlangan uchidagi havo hajmi va chap tirsakdagi simob tomonidan yaratilgan bosim o‘rtasidagi bog‘liqlikni o‘rgandi. Olimning ular o'rtasida ma'lum bir munosabat borligi haqidagi taxmini tasdiqlandi. Olingan natijalarni taqqoslab, Boyl quyidagi pozitsiyani shakllantirdi:
Doimiy haroratda berilgan gaz massasining bosimi va hajmi o'rtasida teskari bog'liqlik mavjud:p ~ 1/V.
 |
| Edm Marriott |
Edm Marriott(1620—1684) . Suyuqlik va gazlarning xossalarini, elastik jismlarning toʻqnashuvini, mayatnik tebranishlarini, tabiiy optik hodisalarni oʻrgangan fransuz fizigi. U doimiy haroratda gazlar bosimi va hajmi o'rtasidagi bog'liqlikni o'rnatdi va uning asosida turli xil ilovalarni, xususan, barometr ko'rsatkichlari yordamida hududning balandligini qanday topishni tushuntirdi. Suv muzlaganda uning hajmi ortishi isbotlangan.
Biroz vaqt o'tgach, 1676 yilda frantsuz olimi E. Marriott R. Boyldan mustaqil ravishda, u odatda gaz qonunini shakllantirdi, u hozir deb ataladi Boyl-Mariot qonuni. Unga ko'ra, agar ma'lum bir haroratda gazning berilgan massasi hajmni egallasa V 1 bosim ostida p1, va boshqa holatda bir xil haroratda uning bosimi va hajmi teng bo'ladi p 2 Va V 2, u holda quyidagi munosabatlar to'g'ri bo'ladi:
p 1 /p 2 =V 2 /V 1 yoki p 1V 1 = p 2V 2.
Boyl-Mariot qonuni : agar doimiy haroratda termodinamik jarayon sodir bo'lsa, buning natijasida gaz bir holatdan o'zgaradi (p 1 vaV 1)boshqasiga (p2iV 2),u holda doimiy haroratda berilgan gaz massasining bosimi va hajmining mahsuloti doimiy bo'ladi:
pV = const.Saytdan olingan material
Doimiy haroratda sodir bo'ladigan termodinamik jarayon deyiladi izotermik(gr. isos - teng, therme - issiqlikdan). Grafik jihatdan koordinata tekisligida pV deb nomlangan giperbola bilan ifodalanadi izoterm(1.6-rasm). Turli xil izotermlar turli haroratlarga mos keladi - harorat qancha yuqori bo'lsa, koordinata tekisligida shunchalik yuqori bo'ladi. pV giperbola mavjud (T 2 >T 1). Koordinata tekisligida ekanligi aniq pT Va VT izotermlar harorat o'qiga perpendikulyar to'g'ri chiziqlar sifatida tasvirlangan.
Boyl-Mariot qonuni o'rnatadi gaz bosimi va hajmi o'rtasidagi bog'liqlik izotermik jarayonlar uchun: doimiy haroratda berilgan gaz massasining V hajmi uning bosimiga teskari proportsionaldir p.
Biz qanday nafas olamiz?
O'pka pufakchalari va tashqi muhit orasidagi havo hajmi ko'krak qafasining ritmik nafas olish harakatlari natijasida erishiladi. Nafas olayotganda ko'krak qafasi va o'pkaning hajmi ortadi, ulardagi bosim pasayadi va havo nafas olish yo'llari (burun, tomoq) orqali o'pka pufakchalariga kiradi. Chiqib ketganda ko'krak qafasi va o'pka hajmi kamayadi, o'pka pufakchalaridagi bosim oshadi va uglerod oksidi (karbonat angidrid) ning ortiqcha miqdori o'pkani tashqariga qoldiradi. Bu erda Boyl-Mariott qonuni, ya'ni bosimning hajmga bog'liqligi qo'llaniladi.
Qachongacha nafas ololmaymiz? Hatto o'qitilgan odamlar ham nafaslarini 3-4 yoki hatto 6 daqiqa ushlab turishlari mumkin, ammo endi emas. Uzoq vaqt davomida kislorod etishmasligi o'limga olib kelishi mumkin. Shuning uchun tanaga kislorod doimiy ravishda etkazib berilishi kerak. Nafas olish - kislorodni atrof-muhitdan tanaga o'tkazish. Nafas olish tizimining asosiy organi
- o'pka, uning atrofida plevra suyuqligi mavjud.
Boyl-Mariott qonunining qo'llanilishi
Gaz qonunlari nafaqat texnologiyada, balki tirik tabiatda ham faol ishlaydi va tibbiyotda keng qo'llaniladi.
Boyl-Marriott qonuni "inson uchun" (shuningdek, har qanday sutemizuvchi uchun) tug'ilgan paytdan boshlab, birinchi mustaqil nafas olishdan boshlab ishlay boshlaydi.
Nafas olayotganda interkostal mushaklar va diafragma vaqti-vaqti bilan ko'krak hajmini o'zgartiradi. Ko'krak qafasi kengayganda, o'pkadagi havo bosimi atmosfera bosimidan pastga tushadi, ya'ni. Izotermik qonun (pv=const) "ishlaydi" va natijada paydo bo'lgan bosim farqi natijasida nafas olish sodir bo'ladi.
O'pka nafasi: o'pkada gazlarning tarqalishi
Diffuziya orqali almashinuv yetarli darajada samarali bo'lishi uchun almashinuv yuzasi katta bo'lishi va diffuziya masofasi kichik bo'lishi kerak. O'pkadagi diffuziya to'sig'i bu shartlarga to'liq javob beradi. Alveolalarning umumiy yuzasi taxminan 50 - 80 kvadrat metrni tashkil qiladi. m. oʻzining strukturaviy xususiyatlariga koʻra oʻpka toʻqimasi diffuziyaga mos keladi: oʻpka kapillyarlarining qoni alveolyar boʻshliqdan yupqa toʻqima qatlami bilan ajralib turadi. Diffuziya jarayonida kislorod alveolyar epiteliydan, asosiy membranalar orasidagi oraliq bo'shliqdan, kapillyar endoteliydan, qon plazmasidan, eritrotsitlar membranasidan va eritrotsitning ichki muhitidan o'tadi. Umumiy diffuziya masofasi atigi 1 mkmni tashkil qiladi.
Karbonat angidrid molekulalari bir xil yo'l bo'ylab tarqaladi, lekin teskari yo'nalishda - qizil qon hujayralaridan alveolyar bo'shliqqa. Biroq, karbonat angidridning tarqalishi faqat boshqa birikmalar bilan kimyoviy bog'lanishdan chiqarilgandan keyingina mumkin bo'ladi.
Eritrotsitlar o'pka kapillyarlari orqali o'tganda, diffuziya mumkin bo'lgan vaqt (aloqa vaqti) nisbatan qisqa (taxminan 0,3 s). Biroq, bu vaqt qondagi nafas olish gazlarining kuchlanishi va ularning alveolalardagi qisman bosimi deyarli teng bo'lishi uchun etarli.
O'pkaning nafas olish hajmi va hayotiy imkoniyatlarini aniqlash tajribasi.
Maqsad: o'pkaning nafas olish hajmi va hayotiy hajmini aniqlash.
Uskunalar: shar, o'lchash tasmasi.
Taraqqiyot :
N (2) tinch nafas chiqarishda sharni iloji boricha puflaylik.
Keling, to'pning diametrini o'lchaymiz va uning hajmini formuladan foydalanib hisoblaymiz:
Bu erda d - to'pning diametri.
Keling, o'pkamizning to'lqin hajmini hisoblaymiz: , bu erda N - ekshalatsiyalar soni.
Keling, balonni yana ikki marta puflaymiz va o'pkamizning o'rtacha to'lqin hajmini hisoblaymiz
Keling, o'pkaning hayotiy imkoniyatlarini (VC) aniqlaylik - odam chuqur nafas olgandan keyin nafas oladigan eng katta havo hajmi. Buni amalga oshirish uchun to'pni og'zingizdan olib tashlamasdan, burningiz bilan chuqur nafas oling va iloji boricha og'iz orqali to'pga nafas oling. Keling, 2 marta takrorlaymiz. , bu erda N=2.
Gazning hajmi va bosimi o'rtasidagi miqdoriy bog'liqlik birinchi marta 1662 yilda Robert Boyl tomonidan o'rnatilgan.* Boyl-Mariot qonunida aytilishicha, doimiy haroratda gaz hajmi uning bosimiga teskari proportsionaldir. Ushbu qonun har qanday belgilangan miqdordagi gazga nisbatan qo'llaniladi. Shakldan ko'rinib turibdiki. 3.2, uning grafik ko'rinishi farq qilishi mumkin. Chapdagi grafik past bosimda belgilangan miqdordagi gazning hajmi katta ekanligini ko'rsatadi. Gazning bosimi ortishi bilan uning hajmi kamayadi. Matematik jihatdan u quyidagicha yozilgan:
Biroq, Boyl-Mariotte qonuni odatda shaklda yoziladi
Bu belgi, masalan, V1 gazining dastlabki hajmini va uning p bosimini bilish, yangi V2 hajmida p2 bosimini hisoblash imkonini beradi.
Gey-Lyussak qonuni (Charlz qonuni)
1787 yilda Charlz doimiy bosimda gaz hajmining o'zgarishini ko'rsatdi (uning haroratiga mutanosib. Bu bog'liqlik 3.3-rasmda grafik ko'rinishda keltirilgan, shundan gazning hajmi uning bilan chiziqli bog'liqligini ko'rish mumkin. Matematik ko'rinishda bu bog'liqlik quyidagicha ifodalanadi:
Charlz qonuni ko'pincha boshqa shaklda yoziladi:
V1IT1 = V2T1 (2)
Charlz qonuni J. Gey-Lyusak tomonidan takomillashtirildi, u 1802 yilda gazning harorati 1°C ga oʻzgarganda uning hajmi 0°S da egallagan hajmning 1/273 qismiga oʻzgarishini aniqladi. Bundan kelib chiqadiki, har qanday gazning ixtiyoriy hajmini 0 ° C da olsak va doimiy bosimda uning haroratini 273 ° C ga kamaytirsak, u holda yakuniy hajm nolga teng bo'ladi. Bu -273 ° C yoki 0 K haroratga to'g'ri keladi. Bu harorat mutlaq nol deb ataladi. Aslida esa bunga erishib bo'lmaydi. Shaklda. 3.3-rasmda gaz hajmining haroratga nisbatan grafiklarini ekstrapolyatsiya qilish 0 K da nol hajmga olib kelishi ko'rsatilgan.
Mutlaq nolga, qat'iy aytganda, erishib bo'lmaydi. Biroq, laboratoriya sharoitida mutlaq noldan atigi 0,001 K ga farq qiladigan haroratlarga erishish mumkin. Bunday haroratlarda molekulalarning tasodifiy harakatlari amalda to'xtaydi. Bu ajoyib xususiyatlarga olib keladi. Masalan, mutlaq nolga yaqin haroratgacha sovutilgan metallar elektr qarshiligini deyarli butunlay yo'qotadi va o'ta o'tkazuvchanlikka aylanadi*. Boshqa noodatiy past haroratli xususiyatlarga ega bo'lgan moddalarga geliy misol bo'ladi. Mutlaq nolga yaqin haroratlarda geliy o'zining yopishqoqligini yo'qotadi va ortiqcha suyuqlikka aylanadi.
* 1987 yilda nisbatan yuqori haroratlarda, taxminan 100 K (- 173 ° C) da o'ta o'tkazuvchan bo'lgan moddalar (lantanid elementlari, bariy va mis oksidlaridan sinterlangan keramika) topildi. Ushbu "yuqori haroratli" supero'tkazgichlar texnologiyada katta istiqbollarni ochadi - Taxminan. tarjima
Ideal gazlarning asosiy qonunlari texnik termodinamikada aviatsiya texnikasi va samolyot dvigatellari uchun konstruktiv va texnologik hujjatlarni ishlab chiqish jarayonida bir qator muhandislik muammolarini hal qilish uchun ishlatiladi; ularning ishlab chiqarilishi va ishlashi.
Bu qonunlar dastlab eksperimental tarzda olingan. Keyinchalik ular jismlar tuzilishining molekulyar-kinetik nazariyasidan kelib chiqqan.
Boyl-Mariot qonuni ideal gaz hajmining doimiy haroratdagi bosimga bog'liqligini o'rnatadi. Bu qaramlikni ingliz kimyogari va fizigi R. Boyl 1662 yilda gazning kinetik nazariyasi paydo bo'lishidan ancha oldin olgan. Boyldan mustaqil ravishda xuddi shu qonunni 1676 yilda E. Marriott kashf etgan. Ushbu qonunni 1662 yilda asos solgan ingliz kimyogari va fizigi Robert Boyl (1627 - 1691) va 1676 yilda ushbu qonunni o'rnatgan frantsuz fizigi Edme Mariotte (1620 - 1684) qonunlari: ideal gazning berilgan massasi hajmi va uning bosimining mahsuloti doimiy haroratda doimiydir yoki.
Boyl-Mariotta qonuni deyiladi va buni bildiradi doimiy haroratda gaz bosimi uning hajmiga teskari proportsionaldir.
Faraz qilaylik, gazning ma'lum bir massasining doimiy haroratida:
V 1 - bosimdagi gaz hajmi R 1 ;
V 2 - bosimdagi gaz hajmi R 2 .
Keyin qonunga ko'ra yozishimiz mumkin
Ushbu tenglamaga o'ziga xos hajmning qiymatini qo'yish va bu gazning massasini olish T= 1kg, biz olamiz
p 1 v 1 =p 2 v 2 yoki pv= const .(5)
Gaz zichligi uning o'ziga xos hajmining o'zaro nisbati:
u holda (4) tenglama shaklni oladi
ya'ni gazlarning zichligi ularning mutlaq bosimlariga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. (5) tenglamani Boyl-Mariot qonunining yangi ifodasi sifatida ko'rib chiqish mumkin, uni quyidagicha shakllantirish mumkin: Turli holatlar uchun bir xil ideal gazning ma'lum bir massasi bosimi va solishtirma hajmining mahsuloti, lekin bir xil haroratda, doimiy qiymatdir..
Bu qonunni gazlarning kinetik nazariyasining asosiy tenglamasidan osongina olish mumkin. (2) tenglamadagi hajm birligidagi molekulalar sonini nisbat bilan almashtirish N/V (V- berilgan gaz massasining hajmi; N– hajmdagi molekulalar soni) olamiz
Chunki ma'lum gaz massasi uchun qiymatlar N Va β doimiy, keyin doimiy haroratda T=const gazning ixtiyoriy miqdori uchun Boyl-Mariott tenglamasi ko'rinishga ega bo'ladi
pV = const, (7)
va 1 kg gaz uchun
pv = const.
Keling, koordinatalar tizimida grafik tasvirlaymiz R – v gaz holatining o'zgarishi.
Masalan, 1 m 3 hajmli berilgan gaz massasining bosimi 98 kPa ga teng, u holda (7) tenglamadan foydalanib, biz hajmi 2 m 3 bo'lgan gazning bosimini aniqlaymiz.
Hisob-kitoblarni davom ettirib, biz quyidagi ma'lumotlarni olamiz: V(m 3) 1 ga teng; 2; 3; 4; 5; 6; mos ravishda R(kPa) 98 ga teng; 49; 32,7; 24,5; 19,6; 16.3. Ushbu ma'lumotlardan foydalanib, biz grafik tuzamiz (1-rasm).
Guruch. 1. Ideal gaz bosimining at hajmiga bog'liqligi
doimiy harorat
Olingan egri chiziq - doimiy haroratda olingan giperbola izoterma, doimiy haroratda sodir bo'ladigan jarayon esa izotermik deyiladi. Boyl-Mariotte qonuni taxminiydir va juda yuqori bosim va past haroratlarda termotexnik hisob-kitoblar uchun qabul qilinishi mumkin emas.
Gey-Lussak qonuni ideal gaz hajmining doimiy bosimdagi haroratga bog'liqligini aniqlaydi. (Ushbu qonunni birinchi marta 1802 yilda o'rnatgan fransuz kimyogari va fizigi Jozef Lui Gey-Lyussak (1778 - 1850) qonuni: doimiy bosimdagi ideal gazning berilgan massasining hajmi harorat oshishi bilan chiziqli ravishda ortadi, ya'ni , o'ziga xos hajm qayerda; b - 1 o C ga 1/273,16 ga teng hajmning kengayish koeffitsienti.) Qonun 1802 yilda frantsuz fizigi va kimyogari Jozef Lui Gey-Lyusak tomonidan eksperimental tarzda o'rnatildi va uning nomi bilan ataldi. Gazlarning termal kengayishini eksperimental ravishda o'rganib, Gey-Lyussak doimiy bosimda qizdirilganda barcha gazlarning hajmlari deyarli teng ravishda ortib borishini aniqladi, ya'ni harorat 1 ° C ga oshishi bilan ma'lum bir gaz massasi hajmi Bu massa gaz 0°C da egallagan hajmning 1/273 qismini tashkil qiladi.
Xuddi shu miqdorda 1 ° C ga qizdirilganda hajmning oshishi tasodifiy emas, balki Boyl-Mariott qonunining natijasi bo'lib tuyuladi. Dastlab, gaz doimiy hajmda 1 ° C ga isitiladi, uning bosimi dastlabki 1/273 ga oshadi. Keyin gaz doimiy haroratda kengayadi va uning bosimi dastlabki darajaga tushadi va uning hajmi bir xil miqdorda ortadi. 0°C da ma'lum gaz massasining hajmini belgilash V 0 va haroratda t°C in Vt Qonunni quyidagicha yozamiz:
Gey-Lyussak qonunini grafik tarzda ham ifodalash mumkin.
Guruch. 2. Ideal gaz hajmining doimiy haroratga bog'liqligi
bosim
(8) tenglamadan foydalanib va haroratni 0°C, 273°C, 546°C ga teng qilib, mos ravishda ga teng gaz hajmini hisoblaymiz. V 0 , 2V 0 , 3V 0 . Abscissa o'qi bo'ylab gaz temperaturalarini ma'lum bir shartli masshtabda (2-rasm) va bu haroratlarga mos keladigan gaz hajmlarini ordinatalar o'qi bo'ylab chizamiz. Grafikdagi olingan nuqtalarni birlashtirib, biz ideal gaz hajmining doimiy bosimdagi haroratga bog'liqligini ifodalovchi to'g'ri chiziqni olamiz. Bu qator deyiladi izobar, va doimiy bosimda sodir bo'ladigan jarayon izobarik.
Keling, gaz hajmining haroratga nisbatan o'zgarishi grafigiga yana bir bor murojaat qilaylik. To'g'ri chiziqni x o'qi bilan kesishguncha davom ettiramiz. Kesishish nuqtasi mutlaq nolga to'g'ri keladi.
Faraz qilaylik (8) tenglamada qiymat Vt= 0, keyin bizda:
lekin beri V 0 ≠ 0, demak, bu erda t= – 273°C. Ammo - 273 ° C = 0K, bu isbotlanishi kerak bo'lgan narsa.
Gey-Lyusak tenglamasini quyidagi shaklda ifodalaymiz:
Shuni esda tutish kerakki, 273+ t=T, va 273 K=0°C, biz quyidagilarga erishamiz:
Muayyan hajmning qiymatini (9) tenglamaga qo'yish va olish T=1 kg, biz olamiz:
Munosabatlar (10) Gey-Lyussak qonunini ifodalaydi, uni quyidagicha shakllantirish mumkin: doimiy bosimda bir xil ideal gazning bir xil massalarining o'ziga xos hajmlari uning mutlaq haroratiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.. (10) tenglamadan ko'rinib turibdiki, Gey-Lyussak qonuni shuni bildiradi ma'lum gaz massasining o'ziga xos hajmini uning mutlaq haroratiga bo'lish qismi ma'lum doimiy bosimdagi doimiy qiymatdir.
Gey-Lyussak qonunini ifodalovchi tenglama umumiy shaklga ega
va gazlarning kinetik nazariyasining asosiy tenglamasidan olinishi mumkin. (6) tenglama shaklda ifodalanadi
da p=const(11) tenglamani olamiz. Gey-Lyussak qonuni texnikada keng qo'llaniladi. Shunday qilib, gazlarning hajmli kengayish qonuniga asoslanib, 1 dan 1400 K gacha bo'lgan haroratni o'lchash uchun ideal gaz termometri qurilgan.
Charlz qonuni gazning berilgan massasi bosimining doimiy hajmdagi haroratga bog'liqligini belgilaydi bu qonunni birinchi marta 1787 yilda o'rnatgan fransuz olimi Jan Sharl (1746 - 1823) qonuni va J. Gey tomonidan aniqlangan. -Lyusakkomb 1802 yilda: doimiy massa va hajmdagi ideal gazning bosimi qizdirilganda chiziqli ravishda ortadi; ya'ni qayerda R o – bosim da t= 0°C.
Charlz doimiy hajmda qizdirilganda barcha gazlarning bosimi deyarli teng ravishda oshishini aniqladi, ya'ni. haroratning 1 ° C ga oshishi bilan har qanday gazning bosimi ma'lum bir gaz massasi 0 ° C da bo'lgan bosimning aniq 1/273 ga oshadi. 0°C dagi idishdagi ma’lum gaz massasining bosimini deb belgilaymiz R 0 va haroratda t° orqali p t. Harorat 1 ° C ga ko'tarilganda, bosim oshadi va harorat ko'tarilganda t°C bosim oshadi. Haroratdagi bosim t°Boshlang'ich ortiqcha bosim ortishiga teng yoki
Formula (12), agar 0 ° C da bosim ma'lum bo'lsa, har qanday haroratda bosimni hisoblash imkonini beradi. Muhandislik hisoblarida (12) munosabatdan osongina olinadigan tenglama (Charlz qonuni) juda tez-tez ishlatiladi.
O'shandan beri va 273 + t = T yoki 273 K = 0°C = T 0
Doimiy o'ziga xos hajmda ideal gazning mutlaq bosimlari mutlaq haroratlarga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. Proporsiyaning o'rta shartlarini o'zgartirib, biz olamiz
(14) tenglama Charlz qonunining umumiy shakldagi ifodasidir. Bu tenglamani (6) formuladan osongina olish mumkin.
Da V=const Charlz qonunining umumiy tenglamasini olamiz (14).
Berilgan gaz massasining o'zgarmas hajmdagi haroratga bog'liqligini chizish uchun (13) tenglamadan foydalanamiz. Masalan, 273 K = 0 ° S haroratda ma'lum bir gaz massasining bosimi 98 kPa bo'lsin. Tenglamaga ko'ra, 373, 473, 573 ° S haroratlarda bosim mos ravishda 137 kPa (1,4 kgf / sm2), 172 kPa (1,76 kgf / sm2), 207 kPa (2,12 kgf / sm2) bo'ladi. Ushbu ma'lumotlardan foydalanib, biz grafik tuzamiz (3-rasm). Hosil boʻlgan toʻgʻri chiziq izoxora, doimiy hajmda sodir boʻladigan jarayon esa izoxorik deyiladi.
Guruch. 3. Gaz bosimining doimiy hajmdagi haroratga bog'liqligi