Transformacije plina su procesi u kojima a plin može imati jedan ili više svojih parametara iz pritisak, volumen i temperaturapromijenio. Postoje posebne plinovite transformacije u kojima se barem jedna od tih veličina održava konstantnom.
Vrste transformacije plina su:
izobarska transformacija;
izotermna transformacija;
izovolumetrijska transformacija;
adijabatska transformacija.
Vidi i:Termologija — proučavanje pojava povezanih s toplinom i temperaturom
izotermna transformacija
Izotermna transformacija je ona u kojoj se temperatura plina ostaje konstantna. U ovoj vrsti transformacije, tlak i volumen suobrnutoproporcionalan, tako da povećanjem pritisak, glasnoća se smanjuje i obrnuto.
Izotermne transformacije opisane su pomoću Lhej boyle-mariotte. Prema ovom zakonu, umnožak između tlaka i volumena idealnog plina je konstantan:
ZAi i ZAf – početni i završni pritisak
Vi i Vf – početna i konačna brzina
K - konstantno
izobarna transformacija
Izobaričnu transformaciju karakterizira a varijacija volumena i temperatura, održavajući tlak konstantnim.
Ova vrsta transformacije je matematički opisana zakonom Charles i Gay-Lussac. Tijekom izobarične transformacije temperatura i volumen su izravno proporcionalni, odnosno zadržavanju konstantnim tlakom plina, volumen koji on zauzima povećavat će se s porastom temperature plina. plin.Pogledajte formulu koju koristi Gay-Lussac zakon:
Ti i Tf – početna i konačna temperatura
Prema Gay-Lussacov zakon, omjer između volumena i tlaka plina, tijekom izobarične transformacije, jednak je konstanti.
Izovolumetrijska transformacija
Izovolumetrijska, izometrijska ili izohorična transformacija naziv je procesa u kojem idealni plin prolazi kroz promjene tlaka i temperature, održavajući se konstantno tvoj volumen. Ova vrsta transformacije plina, koja se odvija unutar spremnika s krutim stijenkama, matematički je definirana Charlesov zakon.
Prema ovom zakonu, omjer tlaka i temperature idealnog plina uvijek je konstantan. Nadalje, u ovoj vrsti transformacije tlak i temperatura su izravno proporcionalan: udvostručimo tlak, udvostručimo temperaturu i obrnuto.
Formula koja opisuje ponašanje idealnih plinova tijekom izovolumetrijskih transformacija je sljedeća:
Pročitaj i: Termodinamika — područje fizike koje proučava pojave u kojima dolazi do izmjena topline
adijabatska transformacija
Adijabatska transformacija je naziv procesa kojemu je podvrgnut a plin koji se ne mijenja toplina s vanjskim okruženjem ili sa stijenkama svoje posude. Formula koja matematički objašnjava ponašanje idealnog plina koji prolazi kroz adijabatsku transformaciju kaže da je umnožak između tlaka i volumena podignut na konstantu γ je konstantan.
Konstanta γ ovisi o stupnjevausloboda plina, odnosno broj smjerova u kojima se molekule plina mogu kretati. Također se može izračunati omjerom između određena toplina u pritisakkonstantno i toplinaspecifično u volumenkonstantno.
Primjeri transformacija plina
izotermna transformacija – svako sporo širenje ili kontrakciju plina koje se događa pri konstantnoj temperaturi.
izobarna transformacija – hlađenje plina sadržanog u mjehuru koji se hladi u hladnjaku.
Izovolumetrijska transformacija – potpuno zagrijavanje vodene pare zatvorene u ekspres loncu.
adijabatska transformacija – plin koji se izbacuje aerosolnim sprejom.
Vidi i: Kalorimetrija – formule, pojmovi i riješene vježbe
Riješene vježbe o transformacijama plinova
Pitanje 1 - Pregledajte alternative u nastavku i provjerite odgovor koji sadrži samo istinite alternative.
I – Izotermne transformacije su one u kojima se temperatura plina održava konstantnom.
II – Adijabatske transformacije uključuju izmjenu topline između plina i vanjskog okruženja.
III – Izohorna transformacija je ona u kojoj se tlak plina održava konstantnim.
IV – Izobarske transformacije se događaju uz konstantan pritisak.
jesu li točni:
a) I i II.
b) I, II i III.
c) II i III.
d) I i IV.
Rezolucija:
Alternative II i III su pogrešne, budući da adijabatske transformacije ne uključuju izmjenu topline, a izohorne transformacije su one koje se događaju u konstantnom volumenu. Dakle, ispravna alternativa je slovo D.
2. pitanje —Idealni plin prolazi kroz brzu transformaciju, tako da njegova temperatura, tlak i volumen podliježu naglim promjenama u kratkom vremenskom razdoblju. Prema njegovom znanju o transformacijama plina, transformacija koju je prošao plin je bila:
a) izotermni.
b) izobarski.
c) adijabatski.
d) izovolumetrijski.
Rezolucija:
Adijabatske transformacije se događaju brzo, tako da plin nema vremena za razmjenu topline s vanjskim okruženjem. U ovoj vrsti transformacije parametri tlaka, volumena i temperature naglo se mijenjaju. Dakle, ispravna alternativa je slovo C.
Autor Rafael Hellerbrock
Nastavnik fizike
Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/transformacoes-gasosas.htm