|
გეი–ლუსაკის კანონი. იდეალური აირი
გეი-ლუსაკის კანონი. ცნობა აირის კიდევ ერთი კანონის ღმოჩენი შესახებ გამოქვეყნდა მხოლოდ 1802 წ. ბოილ - მარიოტის კანონის აღმოჩენიდან თითქმის 150 წლის შემდეგ. მუდმივი წნევის პიროებში აირის მოცულობის ტემპერატურაზე დამოკიდებულების კანონი აღმოაჩინა ფრანგმა მეცნიერმა გეი-ლუსაკმა.
მუდმივი წნევის დროს თერმოდინამიკური სისტემის მდგომარეობის ცვლილებას იზობარული პროცესი ეწოდება. გეი-ლუკასმა ხელსაწყოს სქემა ნაჩვენებია 25-ე სურათზე.
საკვლევი აირი მოთავსებულია მინის პატარა ბალონში, რომელიც შეერთებულია მილის გრძელ მილთან. აირი მილში ჩაკეტილია ვერცხლისწყლის პატარა წნევით. რადგან მილი მოთავსებულია ჰორიზონტალურად, ამიტომ წნევა ბალონში ყოველთვის ატმოსფერულის ტოლია. სპეციალური სახურებლის საშუალებით აირის ტემპერატურა იზრდება 0-დან 100 0 C-მდე, მოცულობის ცვლილებას აკვირდებიან ვერცხლისწყლის წვეთის გადაადგილების მიხედვით. სითბური გაფართოების შესწავლისას მოსახერხებელია განვიხილოთ მოცულობის არა აბსოლიტური ცვლილება, არამედ ფართობითი. თუ t=0 0 C ტემპერატურის დროს აირის მცულობაა V0, t ტემპერატურის დროს კი V, მაშინ მოცულობის ფარდობითი ცვლილებაა
 .
დაკვირვებათა საუძველზე გეი-ლუსაკმა დაადგინა შემდეგი კანონი: მოცემული მასის აირის მოცულობის ფარდობითი ცვლილება მუდმივი წნევის დროს პროპორციულია t ტემპერატურის ცვლილებისა:
a მოცულობითი გაფართოების ტემპერატურული კოეფიციენტია. მოცულობითი გაფართოების a ტემპერატურული კოეფიციენტი გვიჩვენებს თუ რას უდრის აირის მოცულობის ფარდობითი ცვლილება მისი ერთი გრადუსით გათბობის დროს. ცდებით დადგენილია, რომ a მოცულობითი გაფართოების ტემპერატურული კოეფიციენტი ერთნაირია ყველა აირისათვის:
ეს ნიშნავს, რომ ტემპერატურის 1 0 C- ით ცვლილებისას ყველა აირის მოცულობა იზრდება(მცირდება) იმ მოცულობის დაახლოებით  ნაწილით, რომელიც ეკავა 0 0 C-ის დროს. მოლეკულურ-კინეტიკური თეორიის თვალსაზრისით აირისთვის a კოეფიციენტის ერთნაირი მნიშვნელობა იმით აიხსნება, რომ აირის მოლეკულები ერთმანეთისაგან საშუალოდ მეტი მანძილითაა დაშორებული მათ ზომებთან შედარებით. ამ პირობებში სხვადასხვა აირის მოლეკულებშორისი ძალების თავისებურებანი თავს არ იჩენს. (2.3) განტოლება შეიძლება დავწეროთ სხვა სახითაც:
(2.5) განტოლების მიხედვით მუდმივი წნევისას განსაზღვრული მასის აირის მოცულობა წრფივად იზრდება ტემპერატურის გადიდებასთან ერთად. მოცულობის წნევაზე დამოკიდებულების ექსპერიმენტული განსაზღვრა. გეი- ლუსაკის კანონის მართებულობაში შეიძლება დავრწმუნდეთ 23-ე სურათზე გამოსახული
ხელსაწყოს საშუალებით, ამისათვის მანომეტრის ჩვენების აღნიშვნის შემდეგ აუცილებელია გოფრირებულ ჭურჭელში მოთავსებული აირის ტემპერატურისა და ჭურჭლის მოცულობის გაზომვა. შემდეგ გავათბოთ აირი, ცხელ წყალში ჭურჭლის მოთავსებით, და 3 ხრახნის ბრუნვით მივაღწიოთ იმას, რომ 1 მანომეტრის ჩვენება დარჩეს პირვანდელი. კვლავ გავზომოთ აირის ტემპერატურა, აღვადგინოთ წნევის პირვანდელი მნიშვნელობა და მესამედ გავზომოთ აირის ტემპერატურა და მოცულობა.
გაგრძელება>>>
| 
