Transformacije plina so procesi, pri katerih a plin lahko ima enega ali več svojih parametrov iz pritisk, glasnost in temperaturospremenila. Obstajajo posebne plinaste transformacije, pri katerih je vsaj ena od teh količin konstantna.
Vrste transformacije plina so:
izobarna transformacija;
izotermna transformacija;
izovolumetrična transformacija;
adiabatna transformacija.
Glej tudi:Termologija - preučevanje pojavov, povezanih s toploto in temperaturo
izotermna transformacija
Izotermična transformacija je tista, pri kateri je temperatura plina ostane konstantna. Pri tej vrsti preobrazbe, tlak in prostornina staobratnosorazmerna, tako da s povečanjem pritisk, se glasnost zmanjša in obratno.
Izotermne transformacije so opisane z Lhej boyle-mariotte. Po tem zakonu je produkt med tlakom in prostornino idealnega plina konstanten:
ZAjaz in ZAf – začetni in končni tlak
Vjaz in Vf – začetna in končna hitrost
K – konstantna
izobarna transformacija
Za izobarično transformacijo je značilen a nihanje glasnosti in temperaturo, ohranjanje konstantnega tlaka.
To vrsto transformacije matematično opisuje zakon Charles in Gay-Lussac. Med izobarično transformacijo sta temperatura in prostornina neposredno sorazmerna, to je ohranjanje konstantnega tlaka plina, se bo prostornina, ki jo zaseda, povečala z naraščanjem temperature plina. plin.Oglejte si formulo, ki jo uporablja Gay-Lussac zakon:
Tjaz in Tf – začetna in končna temperatura
Glede na Gay-Lussacov zakon, je razmerje med prostornino in tlakom plina med izobarično transformacijo enako konstanti.
Ne nehaj zdaj... Po reklami je še več ;)
Izovolumetrična transformacija
Izovolumetrična, izometrična ali izohorična transformacija je ime procesa, pri katerem se idealni plin spremeni v tlak in temperaturo ter se obdrži stalna tvoj glasnost. Ta vrsta pretvorbe plina, ki poteka v posodah s trdimi stenami, je matematično opredeljena z Charlesov zakon.
Po tem zakonu je razmerje med tlakom in temperaturo idealnega plina vedno konstantno. Poleg tega sta pri tej vrsti transformacije tlak in temperatura neposredno sorazmerna: podvojimo tlak, podvojimo temperaturo in obratno.
Formula, ki opisuje obnašanje idealnih plinov med izovolumetričnimi transformacijami, je naslednja:
Preberite tudi: Termodinamika - področje fizike, ki proučuje pojave, pri katerih pride do izmenjave toplote
adiabatna transformacija
Adiabatna transformacija je ime procesa, ki ga opravi a plin, ki se ne spreminja toplote z zunanjim okoljem ali s stenami svoje posode. Formula, ki matematično razloži obnašanje idealnega plina, ki je podvržen adiabatski transformaciji, pravi, da se produkt med tlakom in prostornino dvigne na konstanto γ je konstantna.
Konstanta γ je odvisna od stopinjvsvobodo plina, to je število smeri, v katerih se lahko gibljejo molekule plina. Lahko se izračuna tudi z razmerjem med Specifična toplota v pritiskstalna in toplotespecifične v glasnoststalna.
Primeri transformacij plina
izotermna transformacija – vsako počasno širjenje ali krčenje plina, ki se pojavi pri konstantni temperaturi.
izobarna transformacija – hlajenje plina v mehurju, ki se ohladi v hladilnik.
Izovolumetrična transformacija – popolno segrevanje vodne pare, zaprte v loncu na pritisk.
adiabatna transformacija – plin, ki se izloča z aerosolnim razpršilom.
Glej tudi: Kalorimetrija – formule, pojmi in rešene vaje
Rešene vaje o transformacijah plinov
Vprašanje 1 - Preglejte spodnje alternative in preverite odgovor, ki vsebuje samo resnične alternative.
I – Izotermične transformacije so tiste, pri katerih temperatura plina ostane konstantna.
II – Adiabatne transformacije vključujejo izmenjavo toplote med plinom in zunanjim okoljem.
III – Izohorična transformacija je tista, pri kateri tlak plina ostane konstanten.
IV – Izobarične transformacije se dogajajo s konstantnim pritiskom.
so pravilni:
a) I in II.
b) I, II in III.
c) II in III.
d) I in IV.
Resolucija:
Alternativi II in III sta napačni, saj adiabatske transformacije ne vključujejo izmenjave toplote, izohorične transformacije pa so tiste, ki se zgodijo v konstantnih prostorninah. Tako je prava alternativa črka D.
2. vprašanje —Idealen plin se hitro spremeni, tako da se njegova temperatura, tlak in prostornina v kratkem času nenadoma spremenijo. Po njegovem poznavanju transformacij plina je bila transformacija plina:
a) izotermno.
b) izobarno.
c) adiabatsko.
d) izovolumetrično.
Resolucija:
Adiabatne transformacije se zgodijo hitro, zato ni časa, da bi plin izmenjal toploto z zunanjim okoljem. Pri tej vrsti transformacije se parametri tlaka, prostornine in temperature nenadoma spremenijo. Tako je prava alternativa črka C.
Avtor: Rafael Hellerbrock
Učitelj fizike
Ali se želite sklicevati na to besedilo v šolskem ali akademskem delu? Poglej:
HELERBROCK, Rafael. "Plinske transformacije"; Brazilska šola. Na voljo v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/transformacoes-gasosas.htm. Dostop 27. julija 2021.
