Artikulo Balaod ni Boyle, Balaod ni Charles, Balaod ni Gay-Lussac
Balaod ni Boyle
Si Robert Boyle (1627-1691) nagpahigayon og mga eksperimento aron imbestigahan ang kwantitatibong relasyon tali sa presyur ug gidaghanon sa gas. Kini nga eksperimento gihimo pinaagi sa pagsulod sa usa ka piho nga gidaghanon sa gas ngadto sa usa ka sirado nga sudlanan. Hangtod sa usa ka maayo nga pamaagi, iyang nakit-an nga kung ang temperatura sa gas gipadayon nga makanunayon, nan kung ang presyur sa gas motaas, ang gidaghanon sa gas mokunhod. Ingon man usab, kung ang presyur sa gas mokunhod, ang gidaghanon sa gas motaas. Ang presyur sa gas sukwahi nga proporsyonal sa gidaghanon sa gas. Kini nga relasyon nailhan nga Balaod ni Boyle. Sa matematika:
Ang balaod ni Boyle mahimo usab nga isulat:
PV = kanunay → ekwasyon 1
P 1 V 1 = P 2 V 2 → ekwasyon 2
Ang kahulugan sa equation 1 kay naa sa constant temperature (T) kung ang pressure (P) sa gas mausab nan ang volume (V) sa gas mausab usab,
aron ang mga resulta sa pagpadaghan tali sa presyur ug gidaghanon kanunay nga makanunayon. Kung ang presyur sa gas motaas, ang gidaghanon sa gas mokunhod o vice versa kung ang presyur sa gas mokunhod, ang gidaghanon sa gas motaas, busa ang pagpadaghan tali sa presyur ug gidaghanon kanunay nga makanunayon.
Ang graph nga nagpahayag sa relasyon tali sa volume ug pressure makita sa hulagway sa ubos. Base sa mga resulta sa eksperimento, nakita ni Robert Boyle nga ang volume sa gas dili regular nga nag-usab-usab aron ang mga linya sa graph makita nga kurbado. Ang pressure nga gipakita sa graph kay absolute pressure.
Balaod ni Charles
Usa ka gatos ka tuig human nadiskobrehan ni Robert Boyle ang relasyon tali sa volume ug pressure, usa ka Pranses nga siyentista nga ginganlag Jacques Charles (1746-1823) ang nagsusi sa relasyon tali sa temperatura ug volume sa gas. Base sa mga resulta sa eksperimento, iyang nakita nga kung ang pressure sa gas kanunay nga makanunayon, nan kung ang temperatura sa gas motaas, ang volume sa gas motaas usab. Sa laing bahin, kung ang temperatura sa gas mokunhod, ang volume sa gas mokunhod usab.
Ang mga pagbag-o sa gidaghanon sa gas tungod sa mga pagbag-o sa temperatura kanunay nga mahitabo aron ang mga linya niini nga graph makita nga tul-id. Kung ang mga linya sa graph gipakita hangtod nga ang temperatura moubos, nan ang linya moputol sa axis sa palibot sa -273 o C.
Base sa daghang mga eksperimento nga gihimo, nakit-an nga bisan kung ang gidak-on sa pagbag-o sa gidaghanon sa matag gas managlahi,
kon ang mga linya sa VT chart idrowing ngadto sa mas ubos nga temperatura, ang linya kanunay nga moputol sa axis palibot sa -273 o C. Makasulti kita nga kon ang gas pabugnawon ngadto sa -273 o C nan ang gidaghanon sa gas = 0. Kon ang gas pabugnawon pag-usab hangtud nga ang temperatura ubos sa -273 o C nan ang gidaghanon sa gas mahimong negatibo, usa ka butang nga imposible.
Mao nga -273 oAng C mao ang pinakaubos nga temperatura nga makab-ot. Tungod kay ang linya motabok sa axis palibot sa -273 oC sumala sa kasabutan, natino nga ang labing ubos nga temperatura nga makab-ot mao ang -273.15 oC. -273.15 oAng C gitawag nga absolute zero temperature ug gigamit isip absolute scale reference, nailhan usab nga Kelvin scale. Ang Kelvin mao ang ngalan ni Lord Kelvin (1824-1907), usa ka British physicist. Niini nga sukdanan, ang temperatura gipahayag sa Kelvin (K), dili sa Kelvin (oK) degrees. Ang distansya tali sa mga degrees parehas sa centigrade scale. 0 K = -273.15 oC ug 273.15 K = 0 oC.
Ang temperatura sa Celsius scale mahimong makabig ngadto sa Kelvin scale pinaagi sa pagdugang og 273.15, ang temperatura sa Kelvin scale mahimong makabig ngadto sa Celsius scale pinaagi sa pagkunhod sa 273.15. Sa matematika:
T (K) = T ( o C) + 273.15
T ( o C) = T (K) – 273.15
T = Temperatura
K = Kelvin
C = Celsius
Kon ang temperatura gipahayag sa sukdanang Kelvin, ang tsart sa ibabaw mahisama sa hulagway sa ubos.
Base niining graph, mahimong mahinuha nga sa usa ka piho nga presyur, ang gidaghanon sa gas kanunay nga direktang proporsyonal sa hingpit nga temperatura sa gas. Kung ang hingpit nga temperatura sa gas motaas, ang gidaghanon sa gas motaas usab, sa sukwahi, kung ang hingpit nga temperatura sa gas mokunhod, ang gidaghanon sa gas mokunhod usab. Kini nga relasyon nailhan nga balaod ni Charles. Sa matematika:
Volume α Temperatura → Kanunay nga presyur
V α T → P kanunay
Ang kahulugan sa equation 1 kay sa kanunay nga pressure (P) kon ang absolute temperature (T) mausab, ang volume (V) sa gas mo-turn usab aron ang ratio tali sa absolute temperature ug volume kanunay nga constant. Kon ang absolute temperature sa gas motaas, ang volume sa gas motaas usab o vice versa kon ang absolute temperature sa gas moubos,
Ang gidaghanon sa gas mokunhod usab, busa ang ratio tali sa temperatura ug gidaghanon kanunay nga makanunayon. Ang hingpit nga temperatura sa gas mao ang temperatura sa gas, nga gipahayag sa sukdanan sa Kelvin. Kung ang temperatura naa pa sa sukdanan sa Celsius, usba una kini sa sukdanan sa Kelvin.
Balaod ni Gay-Lussac
Si Joseph Gay-Lussac (1778-1850) nag-eksperimento ug nakakaplag nga kon ang gidaghanon sa gas i-set nga constant, kon ang presyur sa gas motaas, ang absolute temperature sa gas motaas. Ingon man usab, kon ang presyur sa gas mokunhod, ang absolute temperature sa gas mokunhod. Sa constant volume, ang presyur sa gas direktang proporsyonal sa absolute temperature sa gas. Kini nga relasyon gitawag og Gay-Lussac Law. Sa matematika:
Presyon α Temperatura → Kanunay nga gidaghanon
Ang P α T → V kay makanunayon
Ang kahulugan sa equation 1 mao nga sa kanunay nga volume (V) kon ang pressure (P) sa gas mausab, ang absolute temperature (T) sa gas mausab usab aron ang ratio tali sa pressure ug absolute temperature magpabilin nga constant. Sa ato pa, kon ang pressure sa gas motaas, ang absolute temperature sa gas motaas usab o vice versa kon ang pressure sa gas moubos,
ang hingpit nga temperatura sa gas mikunhod usab, mao nga ang ratio tali sa presyur ug temperatura kanunay nga makanunayon.
Ang hingpit nga temperatura sa gas mao ang temperatura sa gas, nga gipahayag sa sukdanan sa Kelvin. Kon ang temperatura anaa pa sa sukdanan sa Celsius, usba una kini ngadto sa sukdanan sa Kelvin.
Palihug timan-i nga ang balaod ni Boyle, balaod ni Charles, ug balaod ni Gay-Lussac naghatag ug tukmang mga resulta kung ang presyur ug densidad sa gas dili kaayo dako. Dugang pa, ang tulo ka balaod magamit lamang sa gas kansang temperatura dili duol sa nagbukal nga punto.
Base niini nga kamatuoran, mahimong mahinuklud nga ang balaod ni Boyle, balaod ni Charles, ug balaod ni Gay-Lussac dili magamit sa tanang kondisyon sa gas. Tungod kay dili kini makatumong sa tanang tinuod nga kondisyon sa gas, kinahanglan nato ang konsepto sa Ideal Gas. Kini nga ideal gas wala maglungtad sa adlaw-adlaw nga kinabuhi. Ang ideal gas usa lamang ka ideal nga modelo, susama sa ideal nga rigid ug fluid nga konsepto. Busa, atong gihunahuna nga ang tulo ka balaod sa gas sa ibabaw magamit sa tanang ideal nga kondisyon sa gas.
Sa pagsulbad sa mga problema sa balaod sa gas, ang temperatura kinahanglan ipahayag sa sukdanan nga Kelvin. Kung ang presyur sa gas naa pa sa porma sa pagsukod sa presyur, usba una kini ngadto sa hingpit nga presyur. Ang hingpit nga presyur = presyur sa atmospera + presyur sa pagsukod
