Prawa dotyczące gazów

Z Encyklopedia pneumatyki

Prawo Boyle'a

Prawo Boyle'a mówi, że przy stałej temperaturze iloczyn wartości ciśnienia i objętości jest stały.

$ p_1 \times V_1 = p_2 \times V_2 $

  • $ p $ - ciśnienie bezwzględne $ [Pa] $
  • $ V $ = objętość $ [m^3] $

Oznacza to, że jeżeli w procesie sprężania ilość powietrza zmniejszyła się o połowę to ciśnienie wzrosło dwukrotnie.

Prawo Charlesa

Prawo Charlesa mówi, że objętość gazu zmienia się wprost proporcjonalnie do zmiany jego temperatury.

$ {V_1 \over T_1} = {V_2 \over T_2} \Rightarrow \Delta V = {V_1 \over T_1} \times \Delta T $

  • $ V $ = objętość $ [m^3] $
  • $ T $ - temperatura bezwzględna $ [K] $
  • $ \Delta V $ - różnica objętości
  • $ \Delta T $ - różnica temperatur

Ogólne prawo stanu dla gazów

Ogólne prawo stanu dla gazów jest połączeniem praw Boyl'a i Charlesa. Dotyczy one wzajemnych relacji między ciśnieniem, objętością i temperaturą gazu. Jeżeli jedna z tych zmiennych ulega zmianie to zmiana ta ma wpływ na przynajmniej jedną z pozostałych dwóch zmiennych. Można to zapisać w następujący sposób:

$ {{p \times v} \over T} = R = stała\ gazowa $

  • $ p $ - ciśnienie bezwzględne $ [Pa] $
  • $ v $ - objętość właściwa $ [\frac{m^3}{kg} $
  • $ T $ - temperatura bezwzględna $ [K] $
  • $ R = R / M $ - indywidualna stała gazowa $ [\frac{J}{kg} \times K] $)

Stała R jest nazywana indywidualną stałą gazową i dotyczy właściwości rozpatrywanego gazu. Jeżeli mamy gaz o masie m i objętości V to możemy napisać następujący wzór:

$ p \times V = m \times R \times T $

  • $ p $ - ciśnienie bezwzględne $ [Pa] $
  • $ V $ - objętość $ [m^3] $
  • $ m $ - masa molowa $ [kmol] $
  • $ R $ - uniwersalna stała gazowa = 8314 $ [\frac{J}{kmol} \times K] $
  • $ T $ - temperatura bezwzględna $ [K] $

Bibliografia