Teirmiméadar gáis

Má dhéanaimid calabrú ar chineálacha éagsúla teirmiméadair, mar shampla teirmiméadar mearcair agus teirmiméadar alcóil, ní bhíonn scálaí an dá theirmiméadar mar a chéile ach ag 0 o C (nó 32 o F) agus 100 o C (nó 212 o F). Má úsáidimid an dá theirmiméadar chun teocht an aeir a thomhas, ní gá go mbíonn na huimhreacha a thaispeánann gach teirmiméadar mar a chéile. D’fhéadfadh sé go dtaispeánann an teirmiméadar mearcair 48 o C, agus go dtaispeánann an teirmiméadar alcóil 46 o C. Tá sé seo amhlaidh toisc go bhfuil ráta leathnaithe mearcair agus alcóil difriúil. Mar an gcéanna le cineálacha eile teirmiméadair, amhail teirmiméadair démhiotalacha, srl. Braitheann an scála teochta a chinntear ar an mbealach seo go mór ar airíonna na n-ábhar a úsáidtear.

Ós rud é go bhfuil míbhuntáistí ag baint leis an scála teochta a bhunaítear le teirmiméadar traidisiúnta, teastaíonn teirmiméadar caighdeánach uainn. Ligeann teirmiméadar caighdeánach dúinn scála teochta níos cruinne a bhunú gan a bheith ag brath ar airíonna ábhair.

Teirmiméadar beagnach foirfe is ea an teirmiméadar gáis toirte tairiseach . Seo a leanas prionsabal oibríochta teirmiméadar gáis toirte tairiseach: Coinnítear toirt an gháis tairiseach, nó gan athrú. De réir mar a mhéadaíonn an teocht, méadaíonn brú an gháis freisin.

Teirmiméadar gáis - 1Taobh istigh de phíobáin 1 agus 2 tá mearcair. Coinnítear an toirt gháis tairiseach trí phíobán 2 a ardú nó a ísliú ionas go mbíonn leibhéal an mhearcair i bpíobán 1 i gcónaí ag an marc tagartha. Má mhéadaíonn an teocht, méadaíonn brú an gháis sa fheadán freisin. Dá bhrí sin, ní mór píobán 2 a ardú níos airde ionas go bhfanfaidh toirt an gháis tairiseach. Is féidir brú an gháis a chinneadh trí airde cholún mearcair (h) i bpíobán 2 a léamh. Má tá an modh láimhe á úsáid agat, cuimhnigh go bhfuil colún mearcair 760 mm ar airde = 1 atm (1 atmaisféar) brú. I dteirmiméadair gháis sofaisticiúla toirte tairiseach bíonn cuntar brú ann cheana féin. Tá an coimeádán ina bhfuil an gás deartha freisin ionas go mbíonn toirt tairiseach ag an ngás i gcónaí. Mar sin ní thomhaistear ach an t-athrú brú.

Chun teirmiméadar gáis tairiseach a chalabrú, is féidir linn brú an gháis a thomhas ag dhá theocht. Mar shampla, úsáidimis teocht an phointe oighir agus an phointe gaile. Déantar teirmiméadair gháis tairiseach a chalabrú ag brú 1 atm. Seo a leanas na céimeanna chun teirmiméadar a chalabrú.

Ar dtús, cuirtear an sorcóir gáis isteach i gcoimeádán ina bhfuil oighear agus uisce. Coinnítear toirt an gháis tairiseach, dá bhrí sin ní mór píopa 2 a ísliú ionas go bhfanfaidh leibhéal an mhearcair i bpíopa 1 ag an bpointe tagartha. Mura bhfuil toirt an gháis athraithe, taifead airde cholún an mhearcair (h) i bpíopa 2. Úsáid h chun an brú a ríomh. Má tá teirmiméadar gáis sofaisticiúil toirte tairiseach á úsáid agat, tumtar an sorcóir ina bhfuil an gás go díreach isteach sa choimeádán ina bhfuil oighear agus uisce. Tá tomhasaire brú ann cheana féin. Taifead brú an gháis (abair gurb é seo brú 1 nó P1 ).

Céudach, Cuirtear sorcóir gáis i gcoimeádán ina bhfuil uisce atá á théamh. Chun toirt gháis tairiseach a choinneáil, ardaítear píopa 2 ionas go bhfanann leibhéal an mhearcair i bpíopa 1 ag an bpointe tagartha. Mura n-athraítear toirt an gháis, taifead airde an cholúin uisce. Scála Kelvinmearcair (h) i bpíopa 2. Úsáid h chun brú an gháis a ríomh (abair gurb é seo brú 2 nó P2)

Ar an tríú dul síos , cruthaigh graf a léiríonn an gaol idir brú agus teocht. Féach an sampla thíos.

Is é P1 brú an gháis ag teocht an phointe oighir (0 o C) agus is é P2 brú an gháis ag teocht an phointe gaile (100 o C). Tarraing líne a nascann pointe trasnaithe P1 le 0 o C agus pointe trasnaithe P2 le 100 o C. Trí thagairt a dhéanamh don ghraf, cé nach bhfuil a fhios againn ach brú an gháis, is féidir an teocht a aithint go héasca agus fiú a thuar.

Scála Kelvin

Má tharraingítear an líne chlaonta ar an ngraf thuas chun ais T o C a thrasnú, ansin nuair a bhíonn brú an gháis = 0, bíonn teocht an gháis = -273,15 o C. B’fhéidir go gceapaimid go n-athraíonn teocht an gháis ag brú 0, ag brath ar an gcineál gáis atá i bhfeadán an teirmiméadair gháis tairisigh. Bunaithe ar thurgnaimh, cé go bhfuil an cineál gáis difriúil, nuair a shroicheann brú an gháis náid, bíonn an teocht i gcónaí -273,15 o C. Dá bhrí sin, is féidir linn an teocht seo a úsáid mar scála teochta caighdeánach (ar a dtugtar teocht nialas absalóideach freisin). Tugtar leasainm an scála absalóidigh nó scála Kelvin ar an teocht nialas absalóideach seo. Is é Kelvin ainm an Tiarna Kelvin nach maireann (1824-1907), iar-fhisicí Briotanach.

Ar an scála seo, léirítear an teocht i gCeilvin (K), ní i gcéimeanna Ceilvin (oK). Tá an t-eatramh idir céimeanna mar an gcéanna leis an scála Celsius, ach aistrítear an luach nialasach go 0 K. Mar sin 0 K = -273,15 oC agus 273,15 K = 0 oC. Is féidir teocht i scála Celsius a thiontú go scála Kelvin trí 273,15 a chur leis. Mar an gcéanna, is féidir teocht i scála Kelvin a thiontú go scála Celsius trí 273,15 a bhaint.
T(K) = T(oC) + 273,15
T (oC) = T (K) – 273,15

Ceist shamplach 1.20 oC = …. K
T(K) = T(C) + 273
T = 20 + 273
T = 293 K

Ceist shamplach 2. 80 o F = …. K

Sampla de cheisteanna comhshó teochta - 3

Reifreann