Lahatsoratra momba ny lalàn'i Boyle, lalàn'i Charles, lalàn'i Gay-Lussac
Ny lalàn'i Boyle
Nanao andrana i Robert Boyle (1627-1691) mba handinihana ny fifandraisana ara-kajy misy eo amin'ny tsindrin'ny entona sy ny habeny. Ity andrana ity dia tanterahina amin'ny alàlan'ny fampidirana entona sasany ao anaty fitoeran-javatra mihidy. Mandra-pahatongan'ny fomba fiasa tsara dia tsara, dia hitany fa raha tazonina ho tsy miova ny mari-pana, dia rehefa mitombo ny tsindrin'ny entona dia mihena ny habetsahan'ny entona. Toy izany koa, rehefa mihena ny tsindrin'ny entona dia mitombo ny habetsahan'ny entona. Mifanohitra amin'ny habetsahan'ny entona ny tsindrin'ny entona. Fantatra amin'ny anarana hoe Lalàn'i Boyle io fifandraisana io. Amin'ny matematika:
Azo soratana ihany koa ny lalàn'i Boyle:
PV = tsy miovaova → fitoviana 1
P 1 V 1 = P 2 V 2 → fitoviana 2
Ny dikan'ny fampitoviana 1 dia amin'ny mari-pana tsy miova (T) raha miova ny tsindry (P) an'ny entona dia miova koa ny volume (V) an'ny entona,
ka tsy miova foana ny vokatry ny fampitomboana ny tsindry sy ny volume. Raha mitombo ny tsindrin'ny entona dia mihena ny volume-ny entona na ny mifamadika amin'izany raha mihena ny tsindrin'ny entona dia mitombo ny volume-ny entona, ka tsy miova foana ny fampitomboana ny tsindry sy ny volume.
Ny grafika izay milaza ny fifandraisana misy eo amin'ny volume sy ny tsindry dia mitovy amin'ny sary etsy ambany. Mifototra amin'ny valin'ny andrana, hitan'i Robert Boyle fa miova tsy ara-dalàna ny volume-n'ny entona ka toa miolikolika ireo tsipika ao amin'ny grafika. Ny tsindry aseho eo amin'ny grafika dia tsindry tanteraka.
Lalàn'i Charles
Zato taona taorian'ny nahitan'i Robert Boyle ny fifandraisana misy eo amin'ny volume sy ny tsindry, dia nanadihady ny fifandraisana misy eo amin'ny mari-pana sy ny volume entona ny mpahay siansa frantsay iray antsoina hoe Jacques Charles (1746-1823). Mifototra amin'ny valin'ny andrana izy, dia nahita fa rehefa tsy miova foana ny tsindrin'ny entona, dia rehefa miakatra ny mari-pana, dia mitombo ihany koa ny volume entona. Mifanohitra amin'izany kosa, rehefa mihena ny mari-pana, dia mihena ihany koa ny volume entona.
Mitranga tsy tapaka ny fiovan'ny haben'ny entona vokatry ny fiovan'ny mari-pana ka mahatonga ireo tsipika eo amin'ity grafika ity hiseho mahitsy. Raha aseho ireo tsipika eo amin'ny grafika mandra-pahatongan'ny mari-pana ho ambany kokoa, dia hanapaka ny axe manodidina ny -273 ° C ny tsipika.
Mifototra amin'ny andrana maro izay efa natao, dia hita fa na dia miovaova aza ny haben'ny fiovan'ny haben'ny entona tsirairay,
Rehefa sintonina amin'ny mari-pana ambany kokoa ireo tsipika eo amin'ny tabilao VT, dia manapaka ny axe manodidina ny -273 o C foana ny tsipika. Azontsika lazaina fa raha ampangatsiahina hatramin'ny -273 o C ny entona dia = 0 ny habetsaky ny entona. Raha ampangatsiahina indray ny entona mandra-pahatongan'ny mari-pana ambanin'ny -273 o C dia ho ratsy ny habetsaky ny entona, zavatra tsy azo atao mihitsy.
Koa -273 oC no mari-pana ambany indrindra azo tratrarina. Satria mifanena amin'ny axe manodidina ny -273 ny tsipika oC araka ny fifanarahana, dia voafaritra fa ny mari-pana ambany indrindra azo tratrarina dia -273.15 oC. -273.15 oNy C dia antsoina hoe mari-pana aotra tanteraka ary ampiasaina ho toy ny referansa amin'ny maridrefy tanteraka, fantatra ihany koa amin'ny hoe maridrefy Kelvin. Kelvin no anaran'i Lord Kelvin (1824-1907), mpahay fizika britanika. Amin'ity maridrefy ity, ny mari-pana dia aseho amin'ny Kelvin (K), fa tsy ny Kelvin (oK) degre. Mitovy amin'ny amin'ny mizana centigrade ny elanelana misy eo amin'ny degre. 0 K = -273.15 oC sy 273.15 K = 0 oC.
Azo ovaina ho mari-pana Kelvin ny mari-pana amin'ny ambaratonga Celsius amin'ny fanampiana 273.15, ny mari-pana amin'ny ambaratonga Kelvin kosa azo ovaina ho mari-pana Celsius amin'ny fampihenana ny 273.15. Ara-matematika:
T (K) = T ( o C) + 273.15
T ( o C) = T (K) – 273.15
T = Mari-pana
K = Kelvin
C = Celsius
Raha aseho amin'ny maridrefy Kelvin ny mari-pana, dia hitovy amin'ny sary etsy ambany ny tabilao etsy ambony.
Mifototra amin'ity grafika ity, dia azo tsoahina fa amin'ny tsindry raikitra, ny haben'ny entona dia mifanandrify mivantana amin'ny mari-pana tanteraka amin'ny entona. Raha mitombo ny mari-pana tanteraka amin'ny entona, dia mitombo ihany koa ny haben'ny entona, mifanohitra amin'izany kosa, raha mihena ny mari-pana tanteraka amin'ny entona, dia mihena ihany koa ny haben'ny entona. Io fifandraisana io dia fantatra amin'ny anarana hoe lalàn'i Charles. Ara-matematika:
Haben'ny α Mari-pana → Tsindry tsy miova
V α T → P tsy miovaova
Ny dikan'ny equation 1 dia amin'ny tsindry tsy miova (P) raha miova ny mari-pana tanteraka (T) dia mihodina koa ny volume (V) an'ny entona ka tsy miova foana ny tahan'ny mari-pana tanteraka sy ny volume. Raha miakatra ny mari-pana tanteraka an'ny entona dia mitombo koa ny volume na ny mifamadika amin'izany raha mihena ny mari-pana tanteraka an'ny entona,
Mihena ihany koa ny haben'ny entona, ka tsy miova foana ny tahan'ny mari-pana sy ny habeny. Ny mari-pana tanteraka amin'ny entona dia ny mari-pana amin'ny entona, izay voalaza amin'ny maridrefy Kelvin. Raha mbola amin'ny maridrefy Celsius ny mari-pana, dia ovay amin'ny maridrefy Kelvin aloha.
Ny lalàn'i Gay-Lussac
Nanao andrana i Joseph Gay-Lussac (1778-1850) ary nahita fa raha apetraka tsy miova ny habetsaky ny entona, rehefa mitombo ny tsindrin'ny entona, dia mitombo ny mari-pana tanteraka. Toy izany koa, rehefa mihena ny tsindrin'ny entona, dia mihena ny mari-pana tanteraka. Amin'ny habetsahana tsy miova, ny tsindrin'ny entona dia mifanandrify mivantana amin'ny mari-pana tanteraka. Antsoina hoe Lalàna Gay-Lussac io fifandraisana io. Amin'ny matematika:
Tsindry α Mari-pana → Habetsahana tsy miova
P α T → V dia tsy miova
Ny dikan'ny fampitoviana 1 dia amin'ny volume tsy miova (V) raha miova ny tsindry (P) an'ny entona, dia miova koa ny mari-pana tanteraka (T) an'ny entona ka tsy miova ny tahan'ny tsindry sy ny mari-pana tanteraka. Raha lazaina amin'ny teny hafa, raha mitombo ny tsindrin'ny entona, dia mitombo koa ny mari-pana tanteraka an'ny entona na ny mifamadika amin'izany raha mihena ny tsindrin'ny entona,
Mihena ihany koa ny mari-pana tanteraka an'ny entona, ka tsy miova foana ny tahan'ny tsindry sy ny mari-pana.
Ny mari-pana tanteraka amin'ny entona dia ny mari-pana amin'ny entona, izay voalaza amin'ny maridrefy Kelvin. Raha mbola amin'ny maridrefy Celsius ny mari-pana dia ovay ho amin'ny maridrefy Kelvin aloha.
Mariho tsara fa ny lalàn'i Boyle, ny lalàn'i Charles, ary ny lalàn'i Gay-Lussac dia manome valiny marina rehefa tsy dia lehibe loatra ny tsindry sy ny hakitroky ny entona. Ankoatra izany, ireo lalàna telo ireo dia mihatra amin'ny entona izay tsy akaikin'ny teboka mangotraka ny mari-pana ihany.
Mifototra amin'izany zava-misy izany, dia azo tsoahina fa ny lalàn'i Boyle, ny lalàn'i Charles, ary ny lalàn'i Gay-Lussac dia tsy azo ampiharina amin'ny toe-javatra rehetra momba ny entona. Satria tsy afaka manondro ny toe-javatra rehetra momba ny entona tena izy izy io, dia mila ny foto-kevitra momba ny entona idealy isika. Tsy misy amin'ny fiainana andavanandro io entona idealy io. Ny entona idealy dia modely idealy fotsiny, mitovy amin'ny foto-kevitra idealy henjana sy mikoriana. Noho izany, dia heverintsika fa mihatra amin'ny toe-javatra rehetra momba ny entona idealy ireo lalàna telo etsy ambony ireo.
Rehefa mamaha olana momba ny lalàn'ny entona, dia tsy maintsy aseho amin'ny maridrefy Kelvin ny mari-pana. Raha mbola amin'ny endrika fandrefesana tsindry ny tsindrin'ny entona, dia ovay ho tsindry tanteraka aloha izany. Tsindry tanteraka = tsindrin'ny atmosfera + tsindry fandrefesana
