Charles Law vs Boyle Law
Charles’ lov og Boyles lov er to meget vigtige love om gasser. Disse to love kan beskrive mange egenskaber ved de ideelle gasser. Disse love er meget udbredt inden for områder som kemi, termodynamik, luftfart og endda militære applikationer. Det er afgørende at have en solid forståelse af disse to love for at udmærke sig på sådanne områder. I denne artikel skal vi diskutere, hvad Charles’ lov og Boyles lov er, deres definitioner, anvendelser af Charles’ lov og Boyles lov, deres ligheder og endelig forskellene mellem Charles’ lov og Boyles lov.
Boyles lov
Boyles lov er en gaslov. Det er defineret for en ideel gas. En ordentlig forståelse af idealgas er nødvendig for at forstå disse ideelle gaslove. Ideel gas er en gas, for hvilken volumenet optaget af hvert molekyle er nul; også de intermolekylære attraktioner mellem molekylerne er nul. Sådanne ideelle gasser eksisterer ikke under virkelige forhold. De gasser, som findes i det virkelige liv, er kendt som rigtige gasser. Reelle gasser har molekylære volumener og intermolekylære kræfter. Hvis det kombinerede volumen af alle molekyler af en rigtig gas er ubetydelig sammenlignet med volumenet af beholderen, og de intermolekylære kræfter er ubetydelige sammenlignet med molekylernes hastigheder, så kan gassen betragtes som en ideel gas i det system. Boyles lov, som blev foreslået i 1662 af kemikeren og fysikeren Robert Boyle, kan siges som følger. For en fast mængde af en ideel gas, der holdes ved en fast temperatur, er tryk og volumen omvendt proportional.
Et lukket system er et system, hvor ingen masseudveksling mellem omgivelserne og systemet er mulig, men energiudveksling er mulig. Boyles lov foreslår, at produktet af trykket og volumenet af en ideel gas, i en konstant temperatur, er konstant. Med andre ord, P V=K, hvor p er trykket, V er volumenet, og K er konstanten. Det betyder, at hvis trykket i et sådant system fordobles, bliver volumenet af det pågældende system halvdelen af dets oprindelige værdi.
Charles' lov
Charles lov er også en gaslov, som er defineret til en ideel gas i et lukket system. Dette angiver, at for et lukket idealgassystem under konstant tryk er systemets volumen direkte proportional med systemets temperatur. Denne lov blev først udgivet af den franske filosof Joseph Louis Gay-Lussac, men han krediterede opdagelsen til Jacques Charles. Denne lov foreslår, at for et sådant system skal forholdet mellem temperaturen og volumen være konstant. Med andre ord, V/T=K, hvor V er gassens volumen og T er gassens temperatur. Det skal bemærkes, at matematisk vil denne proportionalitet kun fungere for Kelvin-skalaen, som er en absolut temperaturskala.
Hvad er forskellen mellem Charles’ lov og Boyles lov?
• Charles' lov er defineret for et system med et konstant tryk, mens Boyles lov er defineret for et system med konstant temperatur.
• De to udtryk, der er involveret i Charles’ lov, er direkte proportionale med hinanden, mens termerne i Boyles lov er omvendt proportionale.
