Karlov zákon vs. Boyleov zákon
Karlov zákon a Boyleov zákon sú dva veľmi dôležité zákony týkajúce sa plynov. Tieto dva zákony môžu opísať mnoho vlastností ideálnych plynov. Tieto zákony sú široko používané v oblastiach, ako je chémia, termodynamika, letectvo a dokonca aj vojenské aplikácie. Aby ste v týchto oblastiach mohli vynikať, je nevyhnutné dobre porozumieť týmto dvom zákonom. V tomto článku budeme diskutovať o tom, čo je Charlesov zákon a Boyleov zákon, ich definície, aplikácie Charlesovho zákona a Boyleovho zákona, ich podobnosti a nakoniec rozdiely medzi Charlesovým zákonom a Boylovým zákonom.
Boyleov zákon
Boyleov zákon je zákon o plyne. Je definovaný pre ideálny plyn. Na pochopenie týchto zákonov ideálneho plynu je potrebné správne porozumieť ideálnemu plynu. Ideálny plyn je plyn, ktorého objem zaberaný každou molekulou je nulový; aj medzimolekulové príťažlivosti medzi molekulami sú nulové. Takéto ideálne plyny v podmienkach reálneho života neexistujú. Plyny, ktoré existujú v reálnom živote, sú známe ako skutočné plyny. Skutočné plyny majú molekulárne objemy a medzimolekulové sily. Ak je kombinovaný objem všetkých molekúl skutočného plynu zanedbateľný v porovnaní s objemom nádoby a medzimolekulové sily sú zanedbateľné v porovnaní s rýchlosťami molekúl, plyn možno považovať za ideálny plyn v tomto systéme. Boyleov zákon, ktorý v roku 1662 navrhol chemik a fyzik Robert Boyle, možno povedať nasledovne. Pre fixné množstvo ideálneho plynu, udržiavané pri pevnej teplote, sú tlak a objem nepriamo úmerné.
Uzavretý systém je systém, kde nie je možná hromadná výmena medzi okolím a systémom, ale je možná výmena energie. Boyleov zákon predpokladá, že súčin tlaku a objemu ideálneho plynu pri konštantnej teplote je konštantný. Inými slovami, P V=K, kde p je tlak, V je objem a K je konštanta. To znamená, že ak sa tlak v takomto systéme zdvojnásobí, objem tohto systému sa stane polovicou jeho pôvodnej hodnoty.
Karlov zákon
Karlov zákon je tiež zákon o plyne, ktorý je definovaný ako ideálny plyn v uzavretom systéme. To hovorí, že pre uzavretý systém ideálneho plynu pod konštantným tlakom je objem systému priamo úmerný teplote systému. Tento zákon prvýkrát publikoval francúzsky filozof Joseph Louis Gay-Lussac, no tento objav pripísal Jacquesovi Charlesovi. Tento zákon naznačuje, že pre takýto systém musí byť pomer medzi teplotou a objemom konštantný. Inými slovami, V/T=K, kde V je objem plynu a T je teplota plynu. Je potrebné poznamenať, že matematicky bude táto proporcionalita fungovať iba pre Kelvinovu škálu, čo je absolútna teplotná stupnica.
Aký je rozdiel medzi Charlesovým a Boyleovým zákonom?
• Charlesov zákon je definovaný pre systém s konštantným tlakom, zatiaľ čo Boyleov zákon je definovaný pre systém s konštantnou teplotou.
• Dva výrazy zahrnuté v Charlesovom zákone sú navzájom priamo úmerné, zatiaľ čo výrazy zahrnuté v Boyleovom zákone sú nepriamo úmerné.
