Закон бойля

История закона Бойля

фон

Поскольку ученый Галилео Галилей выразил уверенность в существовании пустоты (1638), ученые начали изучать свойства воздуха и частичных пустот.

Англо-ирландский химик Роберт Бойль начал свое исследование свойств воздуха в 1638 году, узнав, что немецкий инженер и физик Отто фон Герике построил воздушный насос.

Эксперимент с ртутью

Для проведения своих исследований давления воздуха Бойл использовал стеклянную трубку в форме буквы «J», конструкция которой была приписана Роберту Гуку, помощнику Бойля. Конец короткого плеча был герметизирован, а конец длинного плеча трубки был открыт для размещения ртути.

С самого начала Бойль хотел изучить эластичность воздуха, качественно и количественно. Залив ртуть через открытый конец J-образной трубки, Бойл пришел к выводу, что воздух в коротком плече трубки сжался под давлением ртути..

результаты

Чем больше количество ртути, добавленной в трубку, тем больше давление на воздух и тем меньше его объем. Бойл получил отрицательный график экспоненциального типа объема воздуха в зависимости от давления.

Хотя, если вы нанесете объем воздуха против обратной величины давления, у вас будет прямая линия с положительным наклоном.

В 1662 году Бойль опубликовал первый физический закон, который был дан в форме уравнения, которое указывало на функциональную зависимость двух переменных. В этом случае давление и объем.

Бойл отметил, что существует обратная зависимость между давлением, оказываемым на газ, и объемом, занимаемым этим газом, причем это соотношение относительно справедливо для реальных газов. Большинство газов ведут себя как идеальные газы при умеренном давлении и температуре.

С более высокими давлениями и более низкими температурами отклонения от поведения реальных газов идеалов стали более заметными.

Эдм Мариотт

Французский физик Эдме Мариотт (1620-1684) независимо открыл тот же закон в 1679 году. Но он был достоин показать, что объем меняется в зависимости от температуры. Вот почему это называется Закон Мариотта или Закон Бойля и Мариотта.

Усиление закона

Даниэль Бернулли (1737) усилил закон Бойля, указав, что давление газа создается воздействием частиц газа на стенки контейнера, в котором он находится..

В 1845 году Джон Уотерстон опубликовал научную статью, в которой он сосредоточил внимание на основных принципах кинетической теории газов.. Позднее Рудольф Клаузиус, Джеймс Максвелл и Людвиг Больцман консолидировали кинетическую теорию газов, которая связывает давление, оказываемое газом, со скоростью частиц газа в движении

Позднее Рудольф Клаузиус, Джеймс Максвелл и Людвиг Больцман консолидировали кинетическую теорию газов, которая связывает давление, оказываемое газом, со скоростью частиц газа в движении.

Чем меньше объем контейнера, содержащего газ, тем больше частота ударов частиц, которые его образуют, к стенкам контейнера; и, следовательно, чем больше давление, оказываемое газом.

Примечания

  1. Петрушевский Ф. Ф. Бойля-Мариотта закон // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  2. // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — С. 221—222. — 704 с. — 100 000 экз.
  3. Сивухин Д. В. Общий курс физики. — М.: Физматлит, 2005. — Т. II. Термодинамика и молекулярная физика. — С. 21-22. — 544 с. — ISBN 5-9221-0601-5.
  4. ↑ Элементарный учебник физики / Под ред. Г. С. Ландсберга. — М.: Наука, 1985. — Т. I. Механика. Теплота. Молекулярная физика. — С. 430. — 608 с.
  5. Кикоин А. К., Кикоин И. К. Молекулярная физика. — М.: Наука, 1976. — С. 35-36.
  6. При постоянной массе.
  7. Лившиц Л. Д. // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. — Т. 4. — С. 492-493. — 704 с. — 40 000 экз. — ISBN 5-85270-087-8.

Физика 10 класс

«Потенциальная энергия» — Ускорение свободного падения. Виды потенциальной энергии. Свойства потенциальной энергии. Скалярная физическая величина. Определение потенциальной энергии. Потенциальная энергия. Уравнение для расчета потенциальной энергии. Силы инерции. Потенциальная сила. Связь силы и потенциальной энергии. Процесс выбора.

«Законы постоянного электрического тока» — Действия электрического тока. Виды соединения проводников. «Минусы» соединений. Схемы соединений. Вольтметр. Известные ученые. Знания основных законов постоянного тока. Основные формулы темы. Сопротивления. Сила тока. Законы постоянного тока. Последовательное и параллельное соединения. Прибор. Преобразование цепей. Лампы. Общее сопротивление. Ошибки. Электрический ток. Закон Ома для участка цепи. Физическая величина.

«Основы молекулярной физики» — Твердое состояние вещества (лёд). Основные формулы. Газообразное состояние вещества (пар). Основные физические характеристики(величины). Идеализированный объект изучения. Цель создания. Жидкое состояние вещества (вода). Греческий философ Демокрит. Основы молекулярной физики. Раздел физики, в котором изучаются физические свойства тел. 1827год. Молекулярно-кинетическая теория. Основное уравнение молекулярно- кинетической теории.

«Работа теплового двигателя» — История создания теплового двигателя. Объемы выбросов загрязняющих веществ. Тепловые двигатели. Тепловые двигатели в народном хозяйстве. Ползунов демонстрировал работу огнедействующей машины. Мощные колеса. Повышение КПД теплового двигателя. Водный транспорт. Схема двигателя внутреннего сгорания. Принцип действия. Космический транспорт. Рудольф Дизель. Цикл Карно. Могущество страны. Соотношение видов автотранспорта г.Липецка.

«Электролиз растворов электролитов» — Электролитическая диссоциация. Первый закон электролиза. Законы электролиза. Источник тока. Распад нейтральных молекул. Гальваностегия. Электрический ток в электролитах. Применение. Электрический ток. Гальванопластика. Гальванотехника. Получение химически чистых веществ. NaCl. Анод. Заряд. Применение электролиза. Получение алюминия. Катод. Электрический ток в жидкостях. Электролиз.

««Тепловые двигатели» 10 класс» — Ракетный двигатель. Ракетные двигатели

Решение выше перечисленных проблем жизненно важно для человека. Джеймс Уатт

Универсальная машина Уатта. Четырехтактный двигатель. Паровые машины и паровые турбины применялись и применяются. Охрана окружающей среды. Опасность. КПД. Иван Ползунов. Как решить проблему. Применение. Дизельные двигатели. История создания. Пионеры ракетно-космической техники. Циолковский.

«Физика 10 класс»

Примеры работы калькулятора

Школьная задача

Рассмотрим простую школьную задачку, в которой требуется найти первоначальный объем газа, если давление изменилось с 1 до 3 атмосфер, а объем уменьшился до 10 л. Итак, у нас есть все данные для расчета, которые требуется ввести в соответствующие ячейки калькулятора. В итоге получаем, что первоначальный объем газа составлял 30 литров.

Еще о дайвинге

Вспомним пластиковую бутыль. Представим, что мы погрузили бутыль, наполненную 19 л воздуха на глубину 40 м. Как изменится объем воздуха на поверхности? Это более сложная задачка, но только потому, что нам требуется перевести глубину в давление. Мы знаем, что на поверхности воды атмосферное давление составляет 1 бар, а при погружении в воду давление увеличивается на 1 бар каждые 10 м. Это означает, что на глубине 40 м бутыль будет под давлением приблизительно 5 атмосфер. У нас есть все данные для расчета, и в результате мы увидим, что объем воздуха на поверхности увеличится до 95 литров.

Ссылка на основную публикацию