Charles Law vs Boyle Law
Charles lov og Boyles lov er to svært viktige lover som angår gasser. Disse to lovene kan beskrive mange egenskaper til de ideelle gassene. Disse lovene er mye brukt i felt som kjemi, termodynamikk, luftfart og til og med militære applikasjoner. Det er viktig å ha en solid forståelse av disse to lovene for å utmerke seg på slike felt. I denne artikkelen skal vi diskutere hva Charles’ lov og Boyles lov er, deres definisjoner, anvendelser av Charles’ lov og Boyles lov, deres likheter, og til slutt forskjellene mellom Charles’ lov og Boyles lov.
Boyles lov
Boyles lov er en gasslov. Den er definert for en ideell gass. En skikkelig forståelse av ideell gass er nødvendig for å forstå disse ideelle gasslovene. Ideell gass er en gass hvor volumet okkupert av hvert molekyl er null; også de intermolekylære attraksjonene mellom molekylene er null. Slike ideelle gasser eksisterer ikke under virkelige forhold. Gassene, som eksisterer i det virkelige liv, er kjent som ekte gasser. Ekte gasser har molekylære volumer og intermolekylære krefter. Hvis det kombinerte volumet av alle molekylene til en ekte gass er ubetydelig sammenlignet med volumet til beholderen, og de intermolekylære kreftene er ubetydelige sammenlignet med hastighetene til molekylene, kan gassen betraktes som en ideell gass i det systemet. Boyles lov, som ble foreslått i 1662 av kjemikeren og fysikeren Robert Boyle, kan angis som følger. For en fast mengde av en ideell gass, holdt ved en fast temperatur, er trykk og volum omvendt proporsjonale.
Et lukket system er et system der ingen masseutveksling mellom omgivelsene og systemet er mulig, men energiutveksling er mulig. Boyles lov antyder at produktet av trykket og volumet til en ideell gass, i en konstant temperatur, er konstant. Med andre ord, P V=K, hvor p er trykket, V er volumet og K er konstanten. Dette betyr at hvis trykket i et slikt system dobles, blir volumet til det systemet halvparten av dets opprinnelige verdi.
Charles’ Law
Charles lov er også en gasslov, som er definert til en ideell gass i et lukket system. Dette sier at for et lukket ideelt gasssystem under konstant trykk, er volumet av systemet direkte proporsjon alt med systemets temperatur. Denne loven ble først publisert av den franske filosofen Joseph Louis Gay-Lussac, men han krediterte oppdagelsen til Jacques Charles. Denne loven antyder at for et slikt system må forholdet mellom temperaturen og volumet være konstant. Med andre ord, V/T=K, der V er volumet av gassen og T er temperaturen til gassen. Det må bemerkes at matematisk vil denne proporsjonaliteten bare fungere for Kelvin-skala, som er en absolutt temperaturskala.
Hva er forskjellen mellom Charles’ lov og Boyles lov?
• Charles’ lov er definert for et system med konstant trykk, mens Boyles lov er definert for et system med konstant temperatur.
• De to begrepene som er involvert i Charles’ lov er direkte proporsjonale med hverandre, mens begrepene involvert i Boyles lov er omvendt proporsjonale.
