관계 이해
압력, 온도 및 부피 사이의 관계는 결합 된 가스 법률 에 의해 설명됩니다. , 이것은 Boyle의 법과 Charles의 법의 조합입니다.
* Boyle의 법칙 : 일정한 온도에서 압력과 부피는 반비례합니다.
* 찰스의 법칙 : 일정한 압력에서 부피와 온도는 직접 비례합니다.
절반 온도 및 부피의 효과
* 온도 절반 : 온도를 절반으로 줄이면 가스 분자의 평균 운동 에너지가 본질적으로 줄어 듭니다. 이것은 컨테이너 벽과 충돌하여 덜 자주 그리고 힘이 적어 압력이 감소한다는 것을 의미합니다. .
* 볼륨 절반 : 부피를 반으로 줄이면 같은 수의 가스 분자를 작은 공간으로 강요합니다. 이것은 컨테이너 벽과의 충돌 주파수와 힘을 증가시켜 압력이 증가합니다. .
결합 효과
온도와 부피를 모두 줄이므로 압력에 미치는 영향은 서로 반대됩니다.
* 온도 변화로 인한 압력 감소는 부피 변화로 인한 압력의 증가에 의해 대응 될 것입니다.
결과
압력은 변경되지 않은 상태로 유지됩니다 .
수학적 표현
결합 된 가스 법칙은 다음과 같이 표현 될 수 있습니다.
(p₁v /) / t₁ =(p₂v₂) / t₂
어디:
* P initial 및 P₂은 초기 및 최종 압력입니다
* v initial와 v₂는 초기 및 최종 볼륨입니다
* t initial와 t₂는 초기 및 최종 온도입니다
온도와 부피를 모두 반으로 줄이면 (v₂ =v₁/2 및 t₂ =t₁/2) 방정식은 다음과 같습니다.
(p₁v /) / t₁ =(p₂ (v₁ / 2)) / (t₁ / 2)
단순화, 당신은 얻을 수 있습니다 :
p₁ =p₂
따라서 압력은 일정하게 유지됩니다.
