بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
قانون بویل
اسلاید 2 :
قانون بویل چیست؟
قانون بویل یکی از قوانین فیزیکی است که نشان دهنده رفتار گازهاست.
با افزایش فشار بر روی گازها، فضای اشغال شده کاهش می یابد.
با فشار بیشتر، حجم کاهش می یابد.
قانون بویل رابطه میان فشار و حجم گازها در دمای ثابت را بیان می دارد.
این قانون بیان می کند که فشار با حجم نسبت عکس دارد.
اسلاید 3 :
چطور فرمول قانون بویل را می توان نوشت؟
فشار نسبت عکس با حجم دارد که می توان نوشت:
فشار a 1/حجم
P= فشار به صورت in N/m2
V= حجم به صورت dm3 (litres)
k= ثابت
معمولا به صورت زیر میتوان نوشت:
فشار = ثابت
حجم
PV=k
P1V1=P2V2
اسلاید 4 :
چطور می توان قانون بویل را بررسی کرد؟
برای تعیین قانون بویل حجم گاز وارد شده به سیلندر و فشار آن را محاسبه می کنیم.
دمای گاز ثابت نگهداشته می شود.
از وزنه های مختلف برای افزایش فشار استفاده می شود.
فشار را به صورت تقسیم نیروی وارد شده به سطح سیلندر محاسبه می کنیم.
ابعاد مختلف سیلندر نشان دهنده حجم خواهد بود.
اسلاید 5 :
دستگاه قانون بویل
اسلاید 6 :
بعضی از نتایج تجربی در پایین آمده است:
حجم در فشار را برای تمام نمونه ها محاسبه می کنیم.
آیا دلیلش را می دانید؟
اسلاید 7 :
نتایج تجربی نشان می دهد که:
فشار ضرب در حجم برای هر نمونه عددی ثابت است.
این قانون بویل نامیده می شود.
برای جرمی ثابت از گاز و دمای ثابت داریم: , pV = constant
P1 x V1 = P2 x V2
به نتایج آمده زیر نگاه کنید:
اسلاید 8 :
حال، نتایج کامل تجربی
متوجه شدید که با افزایش فشار، حجم کاهش یافت؟
با افزایش فشار تا 3 برابر، حجم به 1/3 رسید.
حجم رابطه عکس با فشار دارد:
V 1
p
اسلاید 9 :
نمودار به دست آمده از این داده ها
اگر حجم را بر اساس فشار رسم کنیم، مشاهده می شود که حجم کمتر، فشار بیشتری دارد. به این صورت که با افزایش فشار حجم گازها کاهش می یابد و برعکس.
اسلاید 10 :
نمودار دیگر بدست آمده از داده ها
منحنی رسم شده به سختی قابل شناسایی است. بنابراین حجم را بر اساس معکوس فشار(p/1) رسم می کنیم.
این دفعه، منحنی به صورت خط راست در می آید.
بدین معنی است که حجم با عکس فشار رابطه مستقیم دارد.
حجم رابطه عکس با فشار دارد.
اسلاید 11 :
به قانون بویل دوباره برمی گردیم:
قانون بویل
برای جرمی ثابت از گاز با دمای ثابت، حجم گاز رابطه عکس با فشار دارد.
اسلاید 12 :
مسئله
غواصی در عمق دریایی عمیق با فشار محیط 3 اتمسفر کار می کند. بازدم تنفس وی در آب به صورت حباب هوا بیرون می آید. اگر حجم هر حباب cm2 2 و فشار سطح دریا 1 اتمسفر باشد. حجم هر حباب زمانی که به سطح می رسد، چند است؟
اسلاید 13 :
راه حل:
فرض می کنیم که دما ثابت است تا از قانون بویل استفاده کنیم:
طبق فرمول: P1 x V1 = P2 x V2
و جایگذاری: 1.0 x 2 = 3.0 x V2
حجم V2 در یک طرف رابطه و اعداد دیگر که در مسئله آمده است در طرف دیگر قرار می گیرند.
اسلاید 14 :
حال، برای محاسبه داریم:
V2 = 3.0 x 2
1.0
بنابراین حجم حباب ها برابر است با : 6
با دانستن فشارهای P1 و P2 در واحدهای یکسان می توان حجم های V1 و V2 را یافت.
