Sharciga Boyle, Sharciga Charles iyo Sharciga G. Lussac
Sharciga Boyle
Robert Boyle (1627–1691) wuxuu sameeyay tijaabooyin lagu baarayo xiriirka tirada ee u dhexeeya cadaadiska gaaska iyo mugga. Tijaabadani waxay ku lug lahayd in la geliyo xaddi gaas ah weel xiran. Si qiyaas ahaan wanaagsan, wuxuu ogaaday in haddii heerkulka gaaska la ilaaliyo, markaas marka cadaadiska gaaska uu kordho, mugga gaaska uu hoos u dhaco. Sidoo kale, marka cadaadiska gaaska uu hoos u dhaco, mugga gaaska ayaa kordha. Cadaadiska gaaska wuxuu u dhigmaa si liddi ku ah mugga gaaska. Xiriirkan waxaa loo yaqaan sida Sharciga BoyleXisaab ahaan:
Sharciga Boyle waxaa sidoo kale loo qori karaa sidan:
PV = joogto ah → isla'egta 1
P1 V1 =P2 V2 → isla'egta 2
Macnaha isleegta 1aad waa in heerkulka joogtada ah (T), haddii cadaadiska (P) ee gaaska uu isbeddelo, mugga (V) ee gaaska ayaa sidoo kale isbeddela si wax soo saarka cadaadiska iyo mugga uu had iyo jeer joogto u noqdo. Haddii cadaadiska gaaska uu kordho, mugga gaaska ayaa hoos u dhaca ama caksigeeda, haddii cadaadiska gaaska uu hoos u dhaco, mugga gaaska ayaa kordha, si wax soo saarka cadaadiska iyo mugga uu had iyo jeer joogto u noqdo.
Garaaf muujinaya xiriirka ka dhexeeya mugga iyo cadaadiska wuxuu u eg yahay kan hoose. Iyada oo lagu saleynayo tijaabooyinkiisa, Robert Boyle wuxuu ogaaday in mugga gaaska uu si aan caadi ahayn isu beddelo, taasoo keentay in xariiqda garaafka ay u muuqato mid qaloocan. Cadaadiska lagu sawiray garaafka waa cadaadis buuxa, ee maaha cadaadiska cabbirka.
Sharciga Charles
Boqol sano ka dib markii Robert Boyle uu ogaaday xiriirka ka dhexeeya mugga iyo cadaadiska, saynisyahan Faransiis ah Jacques Charles (1746–1823) wuxuu baaray xiriirka ka dhexeeya heerkulka iyo mugga gaaska. Iyada oo lagu saleynayo tijaabooyinkiisa, wuxuu ogaaday in haddii cadaadiska gaasku uu ahaado mid joogto ah, markaas marka heerkulka gaasku kordho, mugga uu sidoo kale kordho. Taas beddelkeeda, marka heerkulka gaasku hoos u dhaco, mugga ayaa sidoo kale hoos u dhaca.
Isbeddellada mugga gaaska ee ka dhasha isbeddellada heerkulka ayaa si joogto ah u dhaca, sidaa darteed xariiqda jaantuskan waxay u muuqataa mid toos ah. Haddii xariiqda jaantuska lagu sawiray heerkul hoose, waxay isku xidhi lahayd dhidibka qiyaastii -273°C. oC.
Iyada oo lagu saleynayo tijaabooyin badan oo la sameeyay, waxaa la ogaaday in inkastoo baaxadda isbeddelka mugga ee gaas kasta ay ka duwan tahay, marka xariiqda garaafka V-T lagu sawiro heerkul hoose, xariiqdu had iyo jeer waxay jartaa dhidibka qiyaastii -273. oC. Waxaan dhihi karnaa haddii gaaska la qaboojiyo ilaa ‐273 oC markaas mugga gaaska = 0. Haddii gaaska dib loo qaboojiyo ilaa heerkulku ka hooseeyo -273 oC markaas mugga gaaska wuxuu noqon doonaa mid taban, wax aan macquul ahayn.
So-273 oC waa heerkulka ugu hooseeya ee la gaari karo. Sababtoo ah xariiqdu waxay isku xirtaa dhidibka qiyaastii ‐273 oC ka dib sida ku cad heshiiska labada dhinac, waxaa la go'aamiyay in heerkulka ugu hooseeya ee la gaari karo uu ahaa -273,15 oC. ‐273,15 oC waxaa loo yaqaan heerkulka eber ee dhammaystiran waxaana loo isticmaalaa tixraac ahaan cabbirka buuxa, oo sidoo kale loo yaqaan miisaanka Kelvin. Kelvin waxaa loogu magac daray Lord Kelvin (1824–1907), oo ahaa fiisigis Ingiriis ah. Cabbirkan, heerkulka waxaa lagu muujiyaa Kelvin (K), ee ma aha darajooyin Kelvin (oK). Masaafada u dhaxaysa darajooyinku waxay la mid tahay miisaanka Celsius. 0 K = ‐273,15 oC iyo 273,15 K = 0 oC.
Heerkulka cabbirka Celsius waxaa loo rogi karaa miisaanka Kelvin iyadoo lagu darayo 273,15, heerkulka cabbirka Kelvin waxaa loo rogi karaa miisaanka Celsius iyadoo laga jarayo 273,15. Xisaab ahaan:
T (K) = T (oC) + 273,15
T (oC) = T (K) - 273,15
Macluumaadka:
T = Heerkulka
K = Kelvin
C = Celsius
Haddii heerkulka lagu muujiyo miisaanka Kelvin markaas jaantuska kore wuxuu u ekaan doonaa sawirka hoose.
Iyada oo lagu saleynayo garaafkan, waxaa lagu soo gabagabeyn karaa in cadaadiska joogtada ah, mugga gaaska uu had iyo jeer si toos ah ugu dhigmayo heerkulka buuxa. Haddii heerkulka buuxa ee gaaska uu kordho, mugga ayaa sidoo kale kordha; taa beddelkeeda, haddii heerkulka buuxa ee gaaska uu hoos u dhaco, mugga ayaa sidoo kale hoos u dhaca. Xiriirkan waxaa loo yaqaan sharciga Charles. Xisaab ahaan, waxaa loo qoray sidan soo socota:
Mugga ∝ Heerkulka → Cadaadis joogto ah
V ∝ T → Joogto P
Sharciga Charles sidoo kale waxaa loo qori karaa sidan:
Macnaha isleegta 1aad waa in cadaadiska joogtada ah (P), haddii heerkulka buuxa (T) ee gaaska uu isbeddelo, mugga (V) ee gaaska ayaa sidoo kale isbeddela si natiijada isbarbardhigga ee u dhaxaysa heerkulka buuxa iyo mugga ay had iyo jeer joogto noqoto. Haddii heerkulka buuxa ee gaaska uu kordho, mugga gaaska ayaa sidoo kale kordha, ama caksigeeda, haddii heerkulka buuxa ee gaaska uu hoos u dhaco, mugga gaaska ayaa sidoo kale hoos u dhaca, si isbarbardhigga heerkulka iyo mugga uu had iyo jeer joogto noqdo. Waxa loola jeedo heerkulka buuxa ee gaaska waa heerkulka gaaska ee lagu muujiyay miisaanka Kelvin. Haddii heerkulku wali ku jiro miisaanka Celsius, markaa marka hore u beddel miisaanka Kelvin.
Sharciga Gay-Lussac
Joseph Gay-Lussac (1778–1850) wuxuu sameeyay tijaabo wuxuuna ogaaday in haddii mugga gaaska la ilaaliyo, marka cadaadiska gaaska uu kordho, heerkulka gaaska oo dhan uu sidoo kale kordho. Taas bedelkeeda, marka cadaadiska gaaska uu hoos u dhaco, heerkulka gaaska oo dhan ayaa sidoo kale hoos u dhaca. Mugga joogtada ah, cadaadiska gaaska wuxuu si toos ah ugu dhigmaa heerkulka gaaska oo dhan. Xiriirkan waxaa loo yaqaan Sharciga Gay-Lussac. Xisaab ahaan:
Cadaadis ∝ Heerkulka → Mugga joogtada ah
P ∝ T → V joogto ah
Sharciga Gay-Lussac sidoo kale waxaa loo qori karaa sidan:
Macnaha isleegta 1aad waa in mugga joogtada ah (V), haddii cadaadiska (P) ee gaaska uu isbeddelo, heerkulka buuxa (T) ee gaaska ayaa sidoo kale isbeddela si natiijada isbarbardhigga u dhaxaysa cadaadiska iyo heerkulka buuxa uu noqdo mid joogto ah. Si kale haddii loo dhigo, haddii cadaadiska gaaska uu kordho, heerkulka buuxa ee gaaska ayaa sidoo kale kordha, ama liddi ku ah, haddii cadaadiska gaaska uu hoos u dhaco, heerkulka buuxa ee gaaska ayaa sidoo kale hoos u dhaca, si isbarbardhigga cadaadiska iyo heerkulka uu had iyo jeer ahaado mid joogto ah.
Waxa loola jeedaa heerkulka buuxa ee gaaska waa heerkulka gaaska lagu muujiyo cabbirka Kelvin. Haddii heerkulku wali ku jiro cabbirka Celsius, markaa marka hore u beddel cabbirka Kelvin.
Waa muhiim in la ogaado in sharciga Boyle, sharciga Charles, iyo sharciga Gay-Lussac ay bixiyaan natiijooyin sax ah haddii cadaadiska iyo cufnaanta gaaska aysan aad u sarreyn. Intaa waxaa dheer, saddexdan sharci waxay khuseeyaan oo keliya gaasaska heerkulkoodu aanu u dhowayn barta karkarinta.
Iyada oo lagu salaynayo xaqiiqadan, waxaa lagu soo gabagabeyn karaa in sharciga Boyle, sharciga Charles, iyo sharciga Gay-Lussac aan lagu dabaqi karin dhammaan xaaladaha gaaska. Maadaama aan lagu dabaqi karin dhammaan xaaladaha gaaska dhabta ah, waxaan u baahanahay fikradda gaaska ku habboon, ama gaas qumman. Gaaskan ku habboon ma jiro nolol maalmeedka. Gaaska ku habboon waa kaliya qaab ku habboon, oo la mid ah fikradaha jirka adag iyo dareeraha ku habboon. Sidaa darteed, waxaan u qaadaneynaa in saddexda sharci ee gaaska ee kor ku xusan ay khuseeyaan dhammaan xaaladaha gaaska ku habboon.
Marka la xallinayo dhibaatooyinka sharciga gaaska, heerkulka waa in lagu muujiyaa miisaanka Kelvin. Haddii cadaadiska gaasku wali yahay cadaadis cabbir ah, marka hore u beddel cadaadis dhammaystiran. Cadaadis dhammaystiran = cadaadis jawi + cadaadis barometric ah.r.
