Charles Law vs Boyle Law
Charlesov zakon in Boylov zakon sta dva zelo pomembna zakona, ki se nanašata na pline. Ta dva zakona lahko opišeta številne lastnosti idealnih plinov. Ti zakoni se pogosto uporabljajo na področjih, kot so kemija, termodinamika, letalstvo in celo vojaške aplikacije. Bistvenega pomena je dobro razumevanje teh dveh zakonov, da bi blesteli na teh področjih. V tem članku bomo razpravljali o tem, kaj sta Charlesov zakon in Boylov zakon, njuni definiciji, uporabi Charlesovega zakona in Boylovega zakona, njunih podobnostih in končno o razlikah med Charlesovim in Boylovim zakonom.
Boylov zakon
Boylov zakon je plinski zakon. Definiran je za idealni plin. Za razumevanje teh zakonov o idealnem plinu je potrebno pravilno razumevanje idealnega plina. Idealni plin je plin, pri katerem je prostornina, ki jo zaseda vsaka molekula, enaka nič; tudi medmolekularne privlačnosti med molekulami so enake nič. Takšni idealni plini v realnih življenjskih pogojih ne obstajajo. Plini, ki obstajajo v resničnem življenju, so znani kot pravi plini. Realni plini imajo molekulske prostornine in medmolekularne sile. Če je skupna prostornina vseh molekul realnega plina zanemarljiva v primerjavi s prostornino posode in so medmolekulske sile zanemarljive v primerjavi s hitrostmi molekul, potem lahko plin štejemo za idealen plin v tem sistemu. Boylov zakon, ki ga je leta 1662 predlagal kemik in fizik Robert Boyle, lahko navedemo takole. Za fiksno količino idealnega plina, ki ga hranimo pri stalni temperaturi, sta tlak in prostornina obratno sorazmerna.
Zaprt sistem je sistem, kjer ni možna izmenjava mase med okolico in sistemom, možna pa je izmenjava energije. Boylov zakon nakazuje, da mora biti produkt tlaka in prostornine idealnega plina pri stalni temperaturi konstanten. Z drugimi besedami, P V=K, kjer je p tlak, V prostornina in K konstanta. To pomeni, da če se tlak takšnega sistema podvoji, prostornina tega sistema postane polovica njegove prvotne vrednosti.
Karlov zakon
Charlov zakon je tudi plinski zakon, ki je definiran za idealni plin v zaprtem sistemu. To navaja, da je za zaprt idealni plinski sistem pod stalnim tlakom prostornina sistema neposredno sorazmerna s temperaturo sistema. Ta zakon je prvi objavil francoski filozof Joseph Louis Gay-Lussac, vendar je odkritje pripisal Jacquesu Charlesu. Ta zakon nakazuje, da mora biti za tak sistem razmerje med temperaturo in prostornino konstantno. Z drugimi besedami, V/T=K, kjer je V prostornina plina in T temperatura plina. Upoštevati je treba, da bo matematično ta sorazmernost delovala le za Kelvinovo lestvico, ki je absolutna temperaturna lestvica.
Kakšna je razlika med Charlesovim in Boylovim zakonom?
• Charlesov zakon je definiran za sistem s konstantnim tlakom, medtem ko je Boylov zakon definiran za sistem s konstantno temperaturo.
• Dva člena, vključena v Charlesov zakon, sta neposredno sorazmerna drug z drugim, medtem ko so členi, vključeni v Boylov zakon, obratno sorazmerni.
