يحدث ل تحويلمتساوي الصدر عندما تخضع كتلة معينة من الغاز للتغييرات درجة الحرارة التي تؤدي إلى تغيرات في الضغط أو العكس ، مع مراعاة درجة الحرارة و الضغط، في هذه الحالة ، كميات متناسبة بشكل مباشر ، بينما يظل حجم النظام دون تغيير.
نرى أيضا: ما هو الضغط الجزئي للغازات؟
ما هو التحول متساوي الصدور؟
يحدث التحول isochoric عندما يحدث تغير في درجة الحرارة والضغط لكتلة معينة من الغاز ، ولكن حجمها يظل كما هو. سيكون تغيير الضغط متناسبًا طرديًا مع درجة الحرارة، أي إذا ضاعف الغاز ، في نظام مغلق معين ، درجة حرارته المطلقة ، فسيؤدي ذلك إلى زيادة الضغط إلى ضعف ما كان عليه في البداية.
يسمى هذا النوع من التحويل أيضًا متساوي الحجم أو متساوي القياس. مصطلح isochoric يأتي من اليونانية Isokhoraعلى ماذا ايزو تعني "يساوي" و خورا تعني "المكان أو الحجم" (في هذا السياق).
أمثلة:
تخضع إطارات السيارة لعملية تحول متساوي الصدمات ، يمكننا أن نلاحظ ذلك عندما نجعلها معايرة. في الأيام الحارة ، يكون الضغط على شاشة المعايرة أعلى منه في الأيام الباردة. هذا لأنه مع زيادة درجة الحرارة ، يزداد الضغط مع بقاء الحجم.
الأمثلة الأخرى هي رذاذ مزيل العرقفي هذا النوع من المنتجات يوجد تحذير على الملصق من عدم تخزينه أو تعريضه لدرجات حرارة عالية ، لأنه ، بالإضافة إلى بعض مواده القابلة للاشتعال ، هناك حالة تحول متساوي الصدور أو متساوي الحجم. نظرًا لوجود مزيلات الروائح داخل زجاجة محكمة الغلق وفي حالة غازية ، فإن سيؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى زيادة الضغط وخطر حدوث انفجار.
خصائص التحول isochoric
- حجم ثابت.
- الضغط ودرجة الحرارة متناسبان طرديا.
يمكن وصف هذه الخصائص بالصيغ التالية:
رسم بياني لوظيفة متساوية الصدمات
لاحظ الجدول التالي الذي يصف سلوك الغاز بالنسبة للضغط ودرجة الحرارة والثابت الناتج.
درجة الحرارة (درجة مئوية) |
الضغط (atm) |
P / T = ثابت |
50 |
5 |
10 |
100 |
10 |
10 |
150 |
15 |
10 |
200 |
20 |
10 |
لاحظ أن الضغط يتبع ارتفاع درجة الحرارة بحيث تظل نسبة P / T ثابتة ، مما يعني أن الضغط ودرجة الحرارة كميات متناسبة بشكل مباشر. لذلك ، فإن الرسم البياني الذي يصف التحولات المتساوية هو من النوع الخطي. نظرة:
من اكتشف التحول متساوي الصدور؟
جاك الكسندر سيزار تشارلز (1746-1823) كان العالم الفرنسي الذي درس سلوك الغازات في نظام مغلق لإنشاء مقياس حرارة دقيق ، واختتم دراسات التحولات متساوي الصدور.
العالم جوزيف لويس جاي لوساك (1778-1850) أيضًا دراسة حول توسع وانكماش النظام الغازي. كانت هذه تحليلات مستقلة ، ولكن لأنها توصلت إلى نفس النتيجة ، قاموا بتقسيم الاعتمادات. يشير بعض المؤلفين اليوم إلى آخر قانونين فيزيائيين للغازات يفسران التحولات متساوي الضغط و isochoric مثل القانون الأول والثاني لتشارلز جاي لوساك.
نرى أيضا: قانون جاي لوساك الحجمي
تمارينتم الحل
السؤال رقم 1 - (PUC-RJ) تتم معايرة إطار الدراجة عند ضغط 4 ضغط جوي ، في يوم بارد ، عند درجة حرارة 7 درجات مئوية. حجم وكمية الغاز المحقون متماثلان. ماذا سيكون ضغط المعايرة في الإطار عندما تصل درجة الحرارة إلى 37 درجة مئوية؟
أ) 21.1 أجهزة الصراف الآلي
ب) 4.4 أجهزة الصراف الآلي
ج) 0.9 أجهزة الصراف الآلي
د) 760 مم زئبق
ه) 2.2 أجهزة الصراف الآلي
القرار
البديل أ
الخطوة الأولى: تحديد النظام واستخراج البيانات.
نظام قياس الوزن
P1 = 4 أجهزة الصراف الآلي
T1 = 7 درجات مئوية
T2 = 37 درجة مئوية
P2 =؟
باستخدام الصيغة:
7 × P2 = 37 × 4
P2 = 148/7
P2 = 21.14 أجهزة الصراف الآلي
السؤال 2 - (Unifor-CE) افحص الشكل أدناه.
يمكن تقليل ضغط الغاز داخل المحقنة:
أ) وضع المحقنة في ماء مثلج ، مع إبقاء النهاية مغطاة.
ب) الضغط على المكبس ، مع إبقاء النهاية متوجة.
ج) وضع المحقنة في ماء ساخن مع إبقاء نهايتها مغطاة.
د) فتح الحافة وطرد نصف الهواء من المحقنة.
هـ) سحب المكبس مع إبقاء النهاية مفتوحة.
القرار
البديل أ. يتناسب ضغط الغاز بشكل مباشر مع درجة الحرارة في نظام متساوي الصدور ، أي دون تغيير حجم الغاز أو كتلته. عندما يكون هناك انخفاض في درجة الحرارة ، سيكون هناك أيضًا انخفاض في الضغط.
بقلم Laysa Bernardes Marques de Araujo
مدرس كيمياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/transformacao-isocorica.htm
