Charles Law vs Boyle Law
Charles lag och Boyles lag är två mycket viktiga lagar som rör gaser. Dessa två lagar kan beskriva många egenskaper hos de ideala gaserna. Dessa lagar används ofta inom områden som kemi, termodynamik, flyg och till och med militära tillämpningar. Det är viktigt att ha en solid förståelse för dessa två lagar för att kunna utmärka sig inom sådana områden. I den här artikeln kommer vi att diskutera vad Charles lag och Boyles lag är, deras definitioner, tillämpningar av Charles lag och Boyles lag, deras likheter och slutligen skillnaderna mellan Charles lag och Boyles lag.
Boyles lag
Boyles lag är en gaslag. Den definieras för en idealisk gas. En korrekt förståelse av idealgas är nödvändig för att förstå dessa idealgaslagar. Idealgas är en gas för vilken volymen som upptas av varje molekyl är noll; även de intermolekylära attraktionerna mellan molekylerna är noll. Sådana ideala gaser existerar inte under verkliga förhållanden. Gaserna, som finns i verkligheten, är kända som riktiga gaser. Verkliga gaser har molekylära volymer och intermolekylära krafter. Om den kombinerade volymen av alla molekyler av en verklig gas är försumbar jämfört med volymen av behållaren, och de intermolekylära krafterna är försumbara jämfört med molekylernas hastigheter, då kan gasen betraktas som en idealisk gas i det systemet. Boyles lag, som föreslogs 1662 av kemisten och fysikern Robert Boyle, kan anges på följande sätt. För en fast mängd av en idealgas, hållen vid en fast temperatur, är tryck och volym omvänt proportionella.
Ett slutet system är ett system där inget massutbyte mellan omgivningen och systemet är möjligt, men energiutbyte är möjligt. Boyles lag föreslår att produkten av trycket och volymen av en idealgas, i en konstant temperatur, är konstant. Med andra ord, P V=K, där p är trycket, V är volymen och K är konstanten. Detta innebär att om trycket i ett sådant system fördubblas, blir volymen av det systemet hälften av dess ursprungliga värde.
Charles' Law
Charles lag är också en gaslag, som definieras som en idealisk gas i ett slutet system. Detta anger att för ett slutet idealgassystem under konstant tryck är systemets volym direkt proportionell mot systemets temperatur. Denna lag publicerades först av den franske filosofen Joseph Louis Gay-Lussac, men han krediterade upptäckten till Jacques Charles. Denna lag föreslår att för ett sådant system måste förhållandet mellan temperaturen och volymen vara konstant. Med andra ord, V/T=K, där V är gasens volym och T är gasens temperatur. Det måste noteras att matematiskt kommer denna proportionalitet endast att fungera för Kelvin-skalan, som är en absolut temperaturskala.
Vad är skillnaden mellan Charles lag och Boyles lag?
• Charles’ lag definieras för ett system med konstant tryck medan Boyles lag definieras för ett system med konstant temperatur.
• De två termerna som ingår i Charles lag är direkt proportionella mot varandra medan termerna i Boyles lag är omvänt proportionella.
