Tulafono a Boyle, Tulafono a Charles ma le Tulafono a G. Lussac

Tulafono a Boyle, Tulafono a Charles ma le Tulafono a G. Lussac

Tulafono a Boyle

Na faia e Robert Boyle (1627–1691) ni faʻataʻitaʻiga e suʻesuʻe ai le sootaga faʻatusatusa i le va o le mamafa o le kesi ma le voluma. O lenei faʻataʻitaʻiga na aofia ai le tuʻuina o se aofaʻiga faʻapitoa o le kesi i totonu o se pusa tapuni. I se faʻatusatusaga lelei, na ia iloa ai afai e tumau le vevela o le kesi, ona faʻateleina lea o le mamafa o le kesi, e faʻaitiitia ai le voluma o le kesi. I se isi itu, a faʻaitiitia le mamafa o le kesi, e faʻateleina ai le voluma o le kesi. E faʻatusatusa le mamafa o le kesi i le voluma o le kesi. O lenei sootaga ua taʻua o le Tulafono a Boyle . Faʻamatematika:

E mafai fo'i ona tusia le tulafono a Boyle e fa'apea:

PV = tumau → fua fa'atatau 1

P ₁ V ₁ = P ₂ V ₂ → fua fa'atatau 2

O le uiga o le fua fa'atatau 1, i le vevela tumau (T), afai e suia le mamafa (P) o le kesi, e suia fo'i le voluma (V) o le kesi ina ia tumau pea le fua o le mamafa ma le voluma. Afai e fa'ateleina le mamafa o le kesi, e fa'aitiitia le voluma o le kesi pe fa'afeagai, afai e fa'aitiitia le mamafa o le kesi, e fa'ateleina le voluma o le kesi, ina ia tumau pea le fua o le mamafa ma le voluma.

O se kalafi o loʻo faʻaalia ai le sootaga i le va o le voluma ma le mamafa e foliga mai o le kalafi o loʻo i lalo. E faʻavae i ana faʻataʻitaʻiga, na iloa ai e Robert Boyle o le voluma o le kesi e suia faʻafuaseʻi, ma mafua ai ona foliga piʻo le laina i luga o le kalafi. O le mamafa o loʻo faʻaalia i luga o le kalafi o le mamafa atoatoa, ae le o le mamafa fuaina.

Tulafono a Charles

I le selau tausaga talu ona maua e Robert Boyle le sootaga i le va o le voluma ma le mamafa o le kesi, na suʻesuʻeina ai e le saienitisi Farani o Jacques Charles (1746–1823) le sootaga i le va o le vevela ma le voluma o le kesi. E faavae i ana faataitaiga, na ia iloa ai afai e tumau pea le mamafa o le kesi, ona faateleina lea o le voluma a o faateleina le vevela o le kesi. I se isi itu, a o faaitiitia le vevela o le kesi, e faaitiitia foi le voluma.

E masani ona tutupu suiga i le tele o le kesi ona o suiga o le vevela, o lea e foliga sa'o ai le laina i luga o lenei kalafi. Afai e tusia le laina i luga o le kalafi i ni vevela maualalo, o le a sopo'ia le laina i le pe tusa o le -273 ^° C.

E faʻavae i luga o le tele o faʻataʻitaʻiga ua faia, na maua ai e ui lava e eseese le tele o le suiga i le voluma o kasa taʻitasi, ae a tusia le laina i luga o le kalafa V-T i se vevela maualalo, e sopoʻia e le laina le axis i le pe tusa o le -273 ^o C. E mafai ona tatou fai atu afai e faʻamālūlūina le kasa i le -273 ^o C, o le voluma o le kasa = 0. Afai e toe faʻamālūlūina le kasa seʻia oʻo ina i lalo ifo o le -273 ^o C lona vevela, o le voluma o le kasa o le a i ai se tau leaga, o se mea e le mafai.

O lea la ‐273 ^oO le vevela aupito maualalo e mafai ona oʻo i ai o le C. Auā e sopoʻia e le laina le axis i le pe tusa o le ‐273 ^oC ona tusa ai ma le maliliega autasi, na fuafuaina ai o le vevela maualalo e mafai ona ausia o le -273,15 ^oC. ‐273,15 ^oO le C e ta'ua o le vevela e leai se vevela atoatoa ma e fa'aaogaina o se fa'asinomaga mo le fua fa'atatau atoatoa, e ta'ua fo'i o le fua o Kelvin. Ua faaigoa Kelvin ia Lord Kelvin (1824–1907), o se fisiki Peretania. I luga o lenei fua, o le vevela e fa'aalia i Kelvin (K), ae le o tikeri Kelvin (^oK). O le mamao i le va o tikeri e tutusa ma le fua o Celsius. 0 K = ‐273,15 ^oC ma le 273,15 K = 0 ^oC.

E mafai ona liua le vevela i le fua o Celsius i le fua o Kelvin e ala i le faaopoopoina o le 273,15, e mafai foi ona liua le vevela i le fua o Kelvin i le fua o Celsius e ala i le toʻesea o le 273,15. Faʻamatematika:

T (K) = T ( ^o C) + 273,15

T ( ^oC ) = T (K) ‐ 273,15

Fa'amatalaga:

T = Vevela

K = Kelvin

C = Celsius

Afai e faʻaalia le vevela i le fua o Kelvin, o le kalafi o loʻo i luga o le a foliga tutusa ma le ata o loʻo i lalo.

E faʻavae i luga o lenei kalafi, e mafai ona faʻaiʻuina o le mamafa faifai pea, o le voluma o le kesi e tutusa lelei lava ma le vevela atoatoa. Afai e faʻateleina le vevela atoatoa o se kesi, e faʻateleina foʻi le voluma; i se isi itu, afai e faʻaitiitia le vevela atoatoa o se kesi, e faʻaitiitia foʻi le voluma. O lenei sootaga ua taʻua o le tulafono a Charles. I le faʻamatematika, ua tusia faʻapea:

Voluma ∝ Vevela → Mamafa tumau

V ∝ T → P tumau

E mafai fo'i ona tusia le tulafono a Charles fa'apenei:

O le uiga o le fua fa'atatau 1, o le mamafa tumau (P), afai e suia le vevela atoatoa (T) o le kesi, e suia fo'i le voluma (V) o le kesi ina ia tumau pea le i'uga o le fa'atusatusaga i le va o le vevela atoatoa ma le voluma. Afai e si'itia le vevela atoatoa o le kesi, e si'itia fo'i le voluma o le kesi, pe fa'afeagai, afai e fa'aitiitia le vevela atoatoa o le kesi, e fa'aitiitia fo'i le voluma o le kesi, ina ia tumau pea le fa'atusatusaga i le va o le vevela ma le voluma. O le uiga o le vevela atoatoa o se kesi o le vevela o le kesi o lo'o fa'aalia i le fua o le Kelvin. Afai o lo'o i luga pea o le fua o le Celsius le vevela, ona liliu lea i le fua o le Kelvin muamua.

Tulafono a Gay-Lussac

Na faia e Joseph Gay-Lussac (1778–1850) se faʻataʻitaʻiga ma iloa ai afai e tumau le voluma o se kesi, a faʻateleina le mamafa o le kesi, e faʻateleina foʻi le vevela atoatoa o le kesi. I se isi itu, a faʻaitiitia le mamafa o le kesi, e faʻaitiitia foʻi le vevela atoatoa o le kesi. I le voluma tumau, e tutusa lelei le mamafa o le kesi ma le vevela atoatoa o le kesi. O lenei sootaga e taʻua o le Tulafono a Gay-Lussac. Faʻamatematika:

Mamafa ∝ Vevela → Voluma tumau

P ∝ T → V tumau

E mafai fo'i ona tusia le tulafono a Gay-Lussac fa'apenei:

O le uiga o le fua fa'atatau 1, o le voluma tumau (V), afai e suia le mamafa (P) o le kesi, e suia fo'i le vevela atoatoa (T) o le kesi ina ia tumau ai le taunuuga o le fa'atusatusaga i le va o le mamafa ma le vevela atoatoa. I se isi faaupuga, afai e fa'ateleina le mamafa o le kesi, e fa'ateleina fo'i le vevela atoatoa o le kesi, pe fa'afeagai, afai e fa'aitiitia le mamafa o le kesi, e fa'aitiitia fo'i le vevela atoatoa o le kesi, ina ia tumau pea le fa'atusatusaga i le va o le mamafa ma le vevela.

O le uiga o le vevela atoatoa o se kesi o le vevela lea o le kesi o loʻo faʻaalia i le fua o le Kelvin. Afai o loʻo i ai pea le vevela i le fua o le Celsius, ona liliu muamua lea i le fua o le Kelvin.

E tāua le mātauina o le tulafono a Boyle, le tulafono a Charles, ma le tulafono a Gay-Lussac e maua ai ni iʻuga saʻo pe afai e le o maualuga tele le mamafa ma le mafiafia o le kesi. E le gata i lea, o nei tulafono e tolu e faʻatatau lava i kesi e le o latalata le vevela i lo latou tulaga pupuna.

E faʻavae i luga o lenei mea moni, e mafai ona faʻaiʻuina e le mafai ona faʻaaogaina le tulafono a Boyle, le tulafono a Charles, ma le tulafono a Gay-Lussac i tulaga uma o le kesi. Talu ai e le mafai ona faʻaaogaina i tulaga moni uma o le kesi, tatou te manaʻomia le manatu o se kesi lelei atoatoa, poʻo se kesi atoatoa. O lenei kesi lelei e le o iai i le olaga i aso faisoo. O se kesi lelei ua naʻo se faʻataʻitaʻiga lelei atoatoa, e tutusa ma manatu o se tino maʻaʻa ma se vai lelei atoatoa. O le mea lea, matou te manatu o tulafono e tolu o le kesi o loʻo i luga e faʻaaogaina i lalo o tulaga uma o le kesi lelei atoatoa.

I le foia o faʻafitauli o le tulafono o le kesi, e tatau ona faʻaalia le vevela i le fua o le Kelvin. Afai o le mamafa o le kesi o se mamafa fuaina pea, liliu muamua i le mamafa atoatoa. Mamafa atoatoa = mamafa o le ea + mamafa o le gauge r.