stane sa transformáciaizochorický keď daná hmotnosť plynu podlieha zmenám v teplota ktoré vyvolávajú zmeny tlaku alebo naopak, vzhľadom na túto teplotu a tlak, v tomto prípade ide o priamo úmerné množstvá, zatiaľ čo hlasitosť systému zostáva nezmenená.
Pozri tiež: Čo je parciálny tlak plynov?
Čo je to izochorická transformácia?
Izochorická transformácia je, keď dôjde k zmene teploty a tlaku k danej hmotnosti plynu, ale jeho objem zostáva rovnaký. Zmena tlaku bude priamo úmerná teplote, to znamená, že ak plyn v určitom uzavretom systéme zdvojnásobí svoju absolútnu teplotu, spôsobí to zvýšenie tlaku na dvojnásobok pôvodného stavu.
Tento typ transformácie sa tiež nazýva izovolumetrický alebo izometrický. Izochorický výraz pochádza z gréčtiny Isokhora, na čom izo znamená „rovný“ a khora znamená „miesto alebo objem“ (v tomto kontexte).
Príklady:
Pneumatiky automobilu prechádzajú izochorickou premenou, čo môžeme pozorovať, keď ich urobíme kalibrácia. V horúcich dňoch je tlak nastavený na monitore kalibrácie vyšší ako v chladných dňoch. Je to spôsobené tým, že so zvyšovaním teploty sa zvyšuje tlak, pretože objem zostáva.
Ďalšími príkladmi sú sprejové deodoranty, u tohto typu výrobku je na štítku upozornenie, aby sa neuskladňoval alebo nevystavoval vysokým teplotám, pretože okrem toho, že niektoré jeho látky sú horľavé, existuje stav izochorický alebo izovolumetrický. Pretože sú aerosólové dezodoranty vnútri uzavretej fľaše a v plynnom stave, zvýšenie teploty povedie k zvýšeniu tlaku a riziku výbuchu.
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
Charakteristika izochorickej transformácie
- Konštantný objem.
- Tlak a teplota sú priamo úmerné.
Tieto charakteristiky možno opísať nasledujúcimi vzorcami:
Graf izochorickej funkcie
Všimnite si nasledujúcu tabuľku, ktorá popisuje správanie plynu vo vzťahu k tlaku, teplote a výslednej konštante.
Teplota (° C) |
Tlak (atm) |
P / T = konštantná |
50 |
5 |
10 |
100 |
10 |
10 |
150 |
15 |
10 |
200 |
20 |
10 |
Všimnite si, že tlak stúpa za teplotou, takže pomer P / T zostáva konštantný, čo znamená, že tlak a teplota sú priamo úmerné veličinám. Preto je graf popisujúci izochorické transformácie lineárneho typu. Pozri:
Kto objavil izochorickú transformáciu?
Jacques Alexandre César Charles (1746-1823) bol francúzsky vedec, ktorý štúdiom správania plynov v uzavretom systéme na vytvorenie presného teplomera uzavrel štúdie o izochorických transformáciách.
Vedec Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850) taktiež vyvinul štúdiu expanzie a zmršťovania plynného systému. Išlo o nezávislé analýzy, ale pretože dospeli k rovnakému záveru, rozdelili si kredity. Dnes sa niektorí autori odvolávajú na posledné dva fyzikálne zákony plynov, ktoré vysvetľujú izobarické transformácie a izochorické 1. a 2. zákon Charles-Gay-Lussac.
Pozri tiež: Objemový zákon Gay-Lussac
Cvičeniavyriešený
Otázka 1 - (PUC-RJ) Pneumatika pre bicykel sa kalibruje pri tlaku 4 atm, v chladnom dni, pri teplote 7 ° C. Objem a množstvo vstrekovaného plynu sú rovnaké. Aký bude kalibračný tlak v pneumatike, keď teplota dosiahne 37 ° C?
a) 21,1 atm
b) 4,4 atm
c) 0,9 atm
d) 760 mmHg
e) 2,2 atm
Rozhodnutie
Alternatíva A
1. krok: identifikácia systému a extrakcia údajov.
Izovolumetrický systém
P1 = 4 atm
T1 = 7 ° C
T2 = 37 ° C
P2 =?
Pomocou vzorca:
7 x P2 = 37 x 4
P2 = 148/7
P2 = 21,14 atm
Otázka 2 - (Unifor-CE) Preskúmajte obrázok nižšie.
Tlak plynu vo vnútri injekčnej striekačky sa dá znížiť:
a) vloženie injekčnej striekačky do ľadovej vody tak, aby jej koniec bol uzavretý.
b) stlačte piest a držte koniec uzavretý.
c) vloženie injekčnej striekačky do horúcej vody tak, aby jej koniec bol zakrytý.
d) otvorením hrotu a vytlačením polovice vzduchu zo striekačky.
e) ťahanie za piest, pričom koniec musí byť stále otvorený.
Rozhodnutie
Alternatíva A. Tlak plynu je priamo úmerný teplote v izochorickom systéme, to znamená bez zmeny objemu alebo hmotnosti plynu. Keď dôjde k poklesu teploty, dôjde tiež k poklesu tlaku.
Autor: Laysa Bernardes Marques de Araujo
Učiteľ chémie
Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:
ARAúJO, Laysa Bernardes Marques de. „Izochorická (izovolumetrická) transformácia“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/transformacao-isocorica.htm. Prístup k 27. júnu 2021.
