Gay-Lussac의 법칙에서 볼륨은 일정하게 유지되는 반면 압력은 온도에 직접 비례합니다. Gay-Lussac의 법에 대한 일반적인 방정식은
입니다p/t =상수 또는 pi/ti =pf/tf.
여기서,
Pi와 Ti는 초기 압력과 절대 온도입니다.
PF와 TF는 최종 압력과 절대 온도입니다.
Gay-Lussac Law
Gay-Lussac의 법칙에서 볼륨은 일정하게 유지되는 반면 압력은 온도에 직접 비례합니다. 법은 온도가 상승하면 압력도 상승한다고 말합니다. 가스 분자의 운동 에너지는 온도가 상승함에 따라 증가 하여이 현상을 유발합니다. 에너지가 증가하기 때문에 분자는 용기의 벽에 더 많은 힘으로 닿아 압력이 높아집니다.
아몬턴의 법칙은 게이 루박의 법의 또 다른 이름입니다. Amonton은 현재 온도 판독 값으로 온도계를 발명하여 동일한 논리를 보여주었습니다.
역사
1802 년에 Joseph Louis Gay-Lussac이라는 프랑스 과학자이자 물리학자는 가스의 양을 일정하게 유지하면 (예 :닫힌 용기에) 열을 적용하면 가스의 압력이 상승 할 것입니다. 이는 가스의 더 높은 운동 에너지로 인해 분자가 용기 벽과 더 강력하게 충돌하게합니다 (압력이 높아짐)
.Gay-Lussac의 법률 사례
겨울의 온도가 감소함에 따라 자동차의 타이어 압력 표시기가 낮을 수 있습니다. 이 현상은 우리가 게이 lussac의 법칙에서 볼 수있는 관계 때문에 발생합니다. 온도와 타이어 압력은 서로 밀접하게 연결되어 있기 때문에 온도가 낮아지면 타이어의 압력량도 떨어집니다. 반면에 전체적으로 가스의 전체 부피와 질량은 변하지 않습니다. (타이어 부피는 상당한 온도 스윙에 따라 변하지 만 온도 변화가 적당히 일정하게 유지됩니다.).
프로판 탱크에 대해서도 마찬가지입니다. 온도에 따라 탱크의 압력이 낮거나 클 수 있습니다. 온도가 상승함에 따라 탱크의 압력 게이지가 더 높아집니다.
붕괴를 감시하거나 시도하면 온도가 떨어질 때 압력이 어떻게 떨어지는 지 확인할 수 있습니다. 이 실험은 게이 lussac의 법칙을 완벽하게 표현한 것은 아니지만 온도로 인한 압력 변동의 공정한 예입니다. Gay Lussac은 자신의 테스트에서 미리 정해진 용량을 가진 단단한 컨테이너를 사용했습니다.
요리하고자하는 품목은 압력 밥솥 내부의 물에 잠겨 있습니다. 수증기는 액체 물의 온도가 상승함에 따라 생성됩니다. 증기가 압력솥을 빠져 나갈 수 없기 때문에 볼륨은 변하지 않습니다. 수증기 압력은 물의 온도가 될 때까지 계속 상승하고 수증기는 전형적인 물의 비등 지점 (100 ° C)을 초과합니다. 이 더 높은 온도에서 음식이 훨씬 더 빨리 요리 될 수 있습니다. 딱딱한 고기가 압력솥에서 요리되면 상당히 부드러워집니다.
차를 운전할 때 타이어 내의 공기압이 변한다는 것을 알고 있습니까? 운전 후 자동차 타이어의 공기 압력이 상승합니다. 타이어 내부의 공기는 타이어와 도로 사이의 마찰 (접촉력)으로 인해 가열됩니다. 타이어는 본질적으로 고정 대용량 컨테이너이기 때문에 공기는 팽창 할 수 없습니다. 따라서 압력이 높아집니다 - 게이 루이스의 법칙.
게이 -Lussac의 법의 중요성
이 가스 규칙은 가스의 온도를 높이면 압력이 비례 적으로 상승하게된다는 것을 보여주기 때문에 중요합니다 (부피가 일정하게 유지되는 경우). 마찬가지로 온도가 떨어지면 압력이 비례 적으로 떨어집니다.
결론
Gay-Lussac의 법률 문제를 해결할 때 다음과 같은 요소를 명심하십시오.
- 가스의 양은 일정하게 유지됩니다.
- 가스 온도가 상승함에 따라 압력도 증가합니다.
- 온도가 떨어지면 압력도 떨어집니다.
가스 분자의 동역학 에너지는 온도에 의해 측정됩니다. 저온에서 분자는 더 천천히 움직이고 용기 벽과 충돌 할 가능성이 적습니다. 온도가 상승함에 따라 분자의 속도가 증가하여 용기의 벽에 더 자주 영향을 미쳐 압력이 증가합니다. 직접적인 관계는 온도가 켈빈에있는 경우에만 적용됩니다. 이 문제를 해결하면서 가장 일반적인 오류는 켈빈으로 변환하거나 잘못 변환하는 것을 무시하는 것입니다. 또 다른 실수는 응답에 중요한 수치를 포함시키지 못하고 있습니다. 문제에 지정된 가장 적은 숫자를 사용하십시오.
