Gāzu transformācijas ir procesi, kuros a gāze var būt viens vai vairāki tā parametri no spiedienu, apjoms un temperatūramainīts. Ir īpašas gāzveida pārvērtības, kurās vismaz viens no šiem daudzumiem tiek saglabāts nemainīgs.
Gāzes transformācijas veidi ir šādi:
izobāriskā transformācija;
izotermiskā transformācija;
izovolumetriskā transformācija;
adiabātiskā transformācija.
Skatīt arī:Termoloģija — ar siltumu un temperatūru saistītu parādību izpēte
izotermiskā transformācija
Izotermiskā transformācija ir tāda, kurā gāzes temperatūra paliek nemainīga. Šāda veida transformācijā spiediens un tilpums irapgrieztiproporcionāls, lai, palielinot spiedienu, skaļums tiek samazināts un otrādi.
Izotermiskās pārvērtības apraksta ar Lčau, puika-mariote. Saskaņā ar šo likumu reizinājums starp spiedienu un ideālās gāzes tilpumu ir nemainīgs:
PRIEKŠi un PRIEKŠf – sākotnējais un beigu spiediens
Vi un Vf – sākuma un beigu ātrums
K - nemainīgs
izobāriskā transformācija
Izobārisko transformāciju raksturo a skaļuma izmaiņas un temperatūra, saglabājot nemainīgu spiedienu.
Šāda veida transformācijas matemātiski apraksta likums Čārlzs un Gejs-Lusaks. Izobāriskās transformācijas laikā temperatūra un tilpums ir tieši proporcionāli, tas ir, saglabāšana Ja gāzes spiediens ir nemainīgs, tās aizņemtais tilpums palielināsies, paaugstinoties gāzes temperatūrai. gāze.Skatiet formulu, ko izmantoja Geju-Lusaka likums:
Ti un Tf – sākotnējā un beigu temperatūra
Saskaņā ar Geja-Lusaka likums, attiecība starp gāzes tilpumu un spiedienu izobāriskās transformācijas laikā ir vienāda ar konstanti.
Izovolumetriskā transformācija
Izovolumetriskā, izometriskā vai izohoriskā transformācija ir procesa nosaukums, kurā ideālai gāzei tiek veiktas spiediena un temperatūras izmaiņas, saglabājot sevi. nemainīgs jūsu apjoms. Šis gāzes pārveidošanas veids, kas notiek konteineros ar stingrām sienām, ir matemātiski definēts ar Kārļa likums.
Saskaņā ar šo likumu ideālās gāzes spiediena un temperatūras attiecība vienmēr ir nemainīga. Turklāt šāda veida transformācijā ir spiediens un temperatūra tieši proporcionāls: dubultojot spiedienu, mēs dubultojam temperatūru un otrādi.
Formula, kas apraksta ideālo gāzu uzvedību izovolumetrisko transformāciju laikā, ir šāda:
Izlasi arī: Termodinamika - fizikas joma, kas pēta parādības, kurās notiek siltuma apmaiņa
adiabātiskā transformācija
Adiabātiskā transformācija ir procesa nosaukums, ko veic a gāze, kas nemainās karstums ar ārējo vidi vai tā konteinera sienām. Formula, kas matemātiski izskaidro ideālas gāzes uzvedību, kas pakļauta adiabātiskajai transformācijai, norāda, ka reizinājums starp spiedienu un tilpumu ir paaugstināts līdz konstantei γ ir nemainīgs.
Konstante γ ir atkarīga no grādiemiekšābrīvība gāzes, tas ir, virzienu skaits, kuros gāzes molekulas var pārvietoties. To var arī aprēķināt pēc attiecības starp īpašs karstums iekšā spiedienunemainīgs un karstumsspecifisks iekšā apjomsnemainīgs.
Gāzes transformāciju piemēri
izotermiskā transformācija – jebkura lēna gāzes izplešanās vai saraušanās, kas notiek nemainīgā temperatūrā.
izobāriskā transformācija – gāzu atdzesēšana, kas atrodas ledusskapī atdzesēšanai ievietotā pūslī.
Izovolumetriskā transformācija – Pilnībā uzsildiet spiediena katlā esošos ūdens tvaikus.
adiabātiskā transformācija – gāze tiek izvadīta ar aerosola aerosolu.
Skatīt arī: Kalorimetrija – formulas, jēdzieni un atrisināti uzdevumi
Atrisināja vingrinājumus par gāzu pārvērtībām
Jautājums 1 - Pārskatiet tālāk norādītās alternatīvas un pārbaudiet atbildi, kurā ir tikai patiesas alternatīvas.
I – Izotermiskās pārvērtības ir tās, kurās gāzes temperatūra tiek uzturēta nemainīga.
II – Adiabātiskās pārvērtības ietver siltuma apmaiņu starp gāzi un ārējo vidi.
III – Izohoriskā transformācija ir tāda, kurā gāzes spiediens tiek uzturēts nemainīgs.
IV – Izobāriskās transformācijas notiek ar pastāvīgu spiedienu.
Ir pareizi:
a) I un II.
b) I, II un III.
c) II un III.
d) I un IV.
Izšķirtspēja:
II un III alternatīva ir nepareiza, jo adiabātiskās pārvērtības neietver siltuma apmaiņu, un izohoriskās pārvērtības ir tās, kas notiek nemainīgos apjomos. Tādējādi pareizā alternatīva ir burts D.
2. jautājums —Ideāla gāze strauji pārveidojas, tā ka tās temperatūra, spiediens un tilpums īsā laika periodā piedzīvo pēkšņas izmaiņas. Saskaņā ar viņa zināšanām par gāzes pārveidi, gāze pārveidojās:
a) izotermisks.
b) izobarisks.
c) adiabātisks.
d) izovolumetrisks.
Izšķirtspēja:
Adiabātiskās pārvērtības notiek ātri, tāpēc gāzei nav laika siltuma apmaiņai ar ārējo vidi. Šāda veida transformācijā spiediena, tilpuma un temperatūras parametri strauji mainās. Tādējādi pareizā alternatīva ir burts C.
Autors: Rafaels Hellerbroks
Fizikas skolotājs
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/transformacoes-gasosas.htm