Sharciga Boyle ee maqaalka, sharciga Charles, sharciga Gay-Lussac
Sharciga Boyle
Robert Boyle (1627-1691) wuxuu sameeyay tijaabooyin lagu baarayo xiriirka tirada ee u dhexeeya cadaadiska gaaska iyo mugga. Tijaabadan waxaa lagu sameeyaa iyadoo la gelinayo xaddi gaas ah weel xiran. Ilaa hab aad u wanaagsan, wuxuu ogaaday in haddii heerkulka gaaska la ilaaliyo, marka cadaadiska gaaska uu kordho, mugga gaaska la dhimo. Sidoo kale, marka cadaadiska gaaska uu hoos u dhaco, mugga gaaska ayaa kordha. Cadaadiska gaaska wuxuu si liddi ku ah u dhigmaa mugga gaaska. Xiriirkan waxaa loo yaqaan Sharciga Boyle. Xisaab ahaan:
Sharciga Boyle sidoo kale waa la qori karaa:
PV = joogto ah → isla'egta 1
P 1 V 1 = P 2 V 2 → isla'egta 2
Macnaha isle'egta 1 waa heerkul joogto ah (T) haddii cadaadiska (P) ee gaaska uu isbeddelo markaas mugga (V) ee gaaska ayaa sidoo kale isbeddela,
si natiijooyinka isku dhufashada cadaadiska iyo mugga ay had iyo jeer u noqdaan kuwo joogto ah. Haddii cadaadiska gaaska uu kordho, mugga gaaska ayaa hoos u dhaca ama caksigeeda haddii cadaadiska gaaska uu hoos u dhaco, mugga gaaska ayaa kordha, sidaa darteed isku dhufashada cadaadiska iyo mugga ayaa had iyo jeer joogto ah.
Garaafka sheegaya xiriirka ka dhexeeya mugga iyo cadaadiska wuxuu u eg yahay sawirka hoose. Iyada oo lagu saleynayo natiijooyinka tijaabada, Robert Boyle wuxuu ogaaday in mugga gaaska uu si aan caadi ahayn isu beddelo si khadadka garaafka ay u muuqdaan kuwo qaloocan. Cadaadiska lagu sawiray garaafka waa cadaadis buuxa.
Sharciga Charles
Boqol sano ka dib markii Robert Boyle uu ogaaday xiriirka ka dhexeeya mugga iyo cadaadiska, saynisyahan Faransiis ah oo lagu magacaabo Jacques Charles (1746-1823) ayaa baaray xiriirka ka dhexeeya heerkulka iyo mugga gaaska. Iyada oo lagu saleynayo natiijooyinka tijaabada, wuxuu ogaaday in marka cadaadiska gaasku had iyo jeer joogto yahay, markaas marka heerkulka gaasku kordho, mugga gaasku sidoo kale wuu kordhaa. Taas bedelkeeda, marka heerkulka gaasku hoos u dhaco, mugga gaasku sidoo kale wuu yaraadaa.
Isbeddellada mugga gaaska ee ka dhasha isbeddellada heerkulka ayaa si joogto ah u dhaca si khadadka jaantuskan ay u muuqdaan kuwo toosan. Haddii khadadka jaantuska ku yaal la sawiro ilaa heerkulku ka hooseeyo, markaas xariiqdu waxay jari doontaa dhidibka qiyaastii -273 o C.
Iyada oo lagu saleynayo tijaabooyin badan oo la sameeyay, waxaa la ogaaday in inkastoo baaxadda isbeddelka mugga gaas kasta ay kala duwan tahay,
Marka xariiqyada ku yaal jaantuska VT la geliyo heerkul hoose, xariiqdu had iyo jeer waxay jartaa dhidibka qiyaastii -273 o C. Waxaan dhihi karnaa haddii gaaska la qaboojiyo ilaa -273 o C markaas mugga gaaska = 0. Haddii gaaska mar kale la qaboojiyo ilaa heerkulku ka hooseeyo -273 o C markaas mugga gaaska wuxuu noqon doonaa mid taban, wax aan macquul ahayn.
Sidaas -273 oC waa heerkulka ugu hooseeya ee la gaari karo. Sababtoo ah xariiqdu waxay isgoysaa dhidibka agagaarka -273 oC sida ku cad heshiiska, waxaa la go'aamiyaa in heerkulka ugu hooseeya ee la gaari karo uu yahay -273.15 oC. -273.15 oC waxaa loo yaqaan heerkulka eber ee dhammaystiran waxaana loo isticmaalaa tixraac miisaan buuxa, oo loo yaqaan miisaanka Kelvin. Kelvin waa magaca Lord Kelvin (1824-1907), fiisigisyahan Ingiriis ah. Cabbirkan, heerkulka waxaa lagu muujiyaa Kelvin (K), ee maaha Kelvin (oK) darajo. Masaafada u dhaxaysa darajooyinku waxay la mid tahay miisaanka sentigrade-ka. 0 K = -273.15 oC iyo 273.15 K = 0 oC.
Heerkulka cabbirka Celsius waxaa loo rogi karaa miisaan Kelvin ah iyadoo lagu darayo 273.15, heerkulka cabbirka Kelvin waxaa loo rogi karaa miisaan Celsius ah iyadoo la dhimayo 273.15. Xisaab ahaan:
T (K) = T ( o C) + 273.15
T ( o C) = T (K) – 273.15
T = Heerkulka
K = Kelvin
C = Celsius
Haddii heerkulka lagu muujiyo cabbirka Kelvin, jaantuska kore wuxuu u ekaan doonaa sawirka hoose.
Iyada oo lagu saleynayo garaafkan, waxaa lagu soo gabagabeyn karaa in cadaadis go'an, mugga gaaska uu had iyo jeer si toos ah ugu dhigmayo heerkulka buuxa ee gaaska. Haddii heerkulka buuxa ee gaaska uu kordho, mugga gaaska ayaa sidoo kale kordha, lidkeeda, haddii heerkulka buuxa ee gaaska uu hoos u dhaco, mugga gaaska ayaa sidoo kale hoos u dhaca. Xiriirkan waxaa loo yaqaan sharciga Charles. Xisaab ahaan:
Mugga α Heerkulka → Cadaadis joogto ah
V α T → P joogto ah
Macnaha isle'egta 1 waa cadaadis joogto ah (P) haddii heerkulka buuxa (T) uu isbeddelo markaas mugga (V) ee gaaska ayaa sidoo kale isbeddela si saamiga u dhexeeya heerkulka buuxa iyo mugga uu had iyo jeer joogto u noqdo. 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 dhacaya, sidaa darteed saamiga u dhexeeya heerkulka iyo mugga had iyo jeer waa mid joogto ah. Heerkulka buuxa ee gaaska waa heerkulka gaaska, kaas oo lagu sheegay 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 tijaabiyay wuxuuna ogaaday in haddii mugga gaaska la dejiyo si joogto ah, marka cadaadiska gaaska uu kordho, heerkulka buuxa ee gaaska uu kordho. Sidoo kale, marka cadaadiska gaaska uu hoos u dhaco, heerkulka buuxa ee gaaska ayaa hoos u dhaca. Mugga joogtada ah, cadaadiska gaaska wuxuu si toos ah ugu dhigmaa heerkulka buuxa ee gaaska. Xiriirkan waxaa loo yaqaan Sharciga Gay-Lussac. Xisaab ahaan:
Cadaadiska α Heerkulka → Mugga joogtada ah
P α T → V waa joogto
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 saamiga u dhexeeya 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 caksigeeda haddii cadaadiska gaaska uu hoos u dhaco,
heerkulka gebi ahaanba ee gaaska ayaa sidoo kale hoos u dhaca, sidaa darteed saamiga u dhexeeya cadaadiska iyo heerkulku had iyo jeer waa mid joogto ah.
Heerkulka gaaska ee buuxa waa heerkulka gaaska, kaas oo lagu sheegay miisaanka Kelvin. Haddii heerkulku wali ku jiro cabbirka Celsius, markaa marka hore u beddel cabbirka Kelvin.
Fadlan ogow in sharciga Boyle, sharciga Charles, iyo sharciga Gay-Lussac ay bixiyaan natiijooyin sax ah marka cadaadiska iyo cufnaanta gaaska aysan aad u weynayn. Intaa waxaa dheer, saddexda sharci waxay sidoo kale khuseeyaan oo keliya gaaska heerkulkiisu 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 aysan tilmaamayn dhammaan xaaladaha gaaska dhabta ah, waxaan u baahanahay fikradda Gaaska Ideal. Gaaskan ku habboon ma jiro nolol maalmeedka. Gaaska ku habboon waa qaab ku habboon oo keliya, oo la mid ah fikradda ku habboon ee adag iyo dareeraha. Markaa, 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 sheegaa cabbirka Kelvin. Haddii cadaadiska gaasku wali yahay qaab cabbiraadda cadaadiska, marka hore u beddel cadaadis dhammaystiran. Cadaadis dhammaystiran = cadaadis jawi + cadaadis cabbir.
