Charles Law dhidi ya sheria ya Boyle
Sheria ya Charles na sheria ya Boyle ni sheria mbili muhimu sana zinazohusika na gesi. Sheria hizi mbili zinaweza kuelezea mali nyingi za gesi bora. Sheria hizi hutumiwa sana katika nyanja kama vile kemia, thermodynamics, anga na hata matumizi ya kijeshi. Ni muhimu kuwa na uelewa thabiti katika sheria hizi mbili ili kuwa bora katika nyanja kama hizo. Katika makala haya, tutajadili sheria ya Charles na sheria ya Boyle ni nini, ufafanuzi wake, matumizi ya sheria ya Charles na sheria ya Boyle, kufanana kwake, na hatimaye tofauti kati ya sheria ya Charles na sheria ya Boyle.
Sheria ya Boyle
Sheria ya Boyle ni sheria ya gesi. Inafafanuliwa kwa gesi bora. Uelewa sahihi juu ya gesi bora ni muhimu, kuelewa sheria hizi bora za gesi. Gesi bora ni gesi ambayo kiasi kinachochukuliwa na kila molekuli ni sifuri; pia vivutio vya intermolecular kati ya molekuli ni sifuri. Gesi hizo bora hazipo katika hali halisi ya maisha. Gesi, ambazo zipo katika maisha halisi, zinajulikana kama gesi halisi. Gesi halisi zina kiasi cha molekuli na nguvu za intermolecular. Ikiwa kiasi cha pamoja cha molekuli zote za gesi halisi ni kidogo ikilinganishwa na kiasi cha chombo, na nguvu za intermolecular hazipunguki ikilinganishwa na kasi ya molekuli, basi gesi inaweza kuchukuliwa kuwa gesi bora katika mfumo huo. Sheria ya Boyle, ambayo ilipendekezwa mnamo 1662 na mwanakemia na mwanafizikia Robert Boyle, inaweza kutajwa kama ifuatavyo. Kwa kiwango kisichobadilika cha gesi bora, inayowekwa kwenye halijoto isiyobadilika, shinikizo na ujazo ni sawia.
Mfumo funge ni mfumo ambapo hakuna mwingiliano wa wingi kati ya mazingira na mfumo unaowezekana, lakini kubadilishana nishati kunawezekana. Sheria ya Boyle inapendekeza kwamba bidhaa ya shinikizo na kiasi cha gesi bora, katika hali ya joto ya mara kwa mara, iwe mara kwa mara. Kwa maneno mengine, P V=K, ambapo p ni shinikizo, V ni kiasi, na K ni mara kwa mara. Hii inamaanisha, ikiwa shinikizo la mfumo kama huo limeongezeka maradufu, ujazo wa mfumo huo unakuwa nusu ya thamani yake asili.
Sheria ya Charles
Sheria ya Charles pia ni sheria ya gesi, ambayo inafafanuliwa kuwa gesi bora katika mfumo funge. Hii inasema kwamba kwa mfumo wa gesi uliofungwa bora chini ya shinikizo la mara kwa mara, kiasi cha mfumo ni sawa na joto la mfumo. Sheria hii ilichapishwa kwanza na mwanafalsafa Mfaransa Joseph Louis Gay-Lussac, lakini alikiri ugunduzi huo kwa Jacques Charles. Sheria hii inaonyesha kwamba kwa mfumo huo, uwiano kati ya joto na kiasi lazima iwe mara kwa mara. Kwa maneno mengine, V / T=K, ambapo V ni kiasi cha gesi na T ni joto la gesi. Ni lazima ieleweke kwamba kimahesabu, uwiano huu utafanya kazi tu kwa kiwango cha Kelvin, ambacho ni kiwango cha joto kabisa.
Kuna tofauti gani kati ya sheria ya Charles na sheria ya Boyle?
• Sheria ya Charles inafafanuliwa kwa mfumo wenye shinikizo la kila mara huku sheria ya Boyle ikibainishwa kwa mfumo wenye halijoto isiyobadilika.
• Masharti mawili yanayohusika katika sheria ya Charles yanawiana moja kwa moja huku masharti yanayohusika katika sheria ya Boyle yakilinganishwa.
