Πώς επηρεάζει η θερμοκρασία και η πυκνότητα όγκου;
1. Ένταση
* Αντίστροφη σχέση: Η πίεση και ο όγκος έχουν αντίστροφη σχέση. Αυτό περιγράφεται από το νόμο του Boyle :
* Σε σταθερή θερμοκρασία, η πίεση ενός αερίου είναι αντιστρόφως ανάλογη με τον όγκο του.
* Παράδειγμα: Εάν μειώσετε τον όγκο ενός δοχείου αερίου κατά το ήμισυ, η πίεση θα διπλασιαστεί.
2. Θερμοκρασία
* Άμεση σχέση: Η πίεση και η θερμοκρασία έχουν άμεση σχέση. Αυτό περιγράφεται από το νόμο του Gay-Lussac :
* Σε σταθερό όγκο, η πίεση ενός αερίου είναι άμεσα ανάλογη με την απόλυτη θερμοκρασία του (μετρούμενη σε Kelvin).
* Παράδειγμα: Εάν αυξήσετε τη θερμοκρασία ενός δοχείου αερίου, η πίεση θα αυξηθεί αναλογικά.
3. Πυκνότητα
* Άμεση σχέση: Η πίεση και η πυκνότητα έχουν άμεση σχέση. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η πυκνότητα σχετίζεται άμεσα με τον αριθμό των μορίων αερίου ανά όγκο μονάδας. Περισσότερα μόρια σημαίνουν περισσότερες συγκρούσεις με τους τοίχους των εμπορευματοκιβωτίων, οδηγώντας σε υψηλότερη πίεση.
* Παράδειγμα: Η αύξηση της πυκνότητας ενός αερίου προσθέτοντας περισσότερα μόρια (σε σταθερό όγκο και θερμοκρασία) θα αυξήσει την πίεση.
Βασικές έννοιες:
* Κινητική μοριακή θεωρία: Αυτή η θεωρία εξηγεί τη συμπεριφορά των αερίων. Δηλώνει ότι τα μόρια αερίου βρίσκονται σε σταθερή τυχαία κίνηση και συγκρούονται μεταξύ τους και τα τοιχώματα του δοχείου τους. Αυτές οι συγκρούσεις δημιουργούν πίεση.
* Ιδανικός νόμος αερίου: Αυτός ο νόμος συνδυάζει το νόμο του Boyle, τον νόμο του Gay-Lussac και τον νόμο του Avogadro σε μια ενιαία εξίσωση:PV =NRT. Οπου:
* P =πίεση
* V =όγκος
* n =αριθμός γραμμομορίων αερίου
* R =Ιδανική σταθερά αερίου
* T =θερμοκρασία (στο Kelvin)
Συνοπτικά:
* μείωση του όγκου αυξάνει την πίεση.
* αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνει την πίεση.
* Αύξηση της πυκνότητας αυξάνει την πίεση.
Σημαντική σημείωση: Αυτές οι σχέσεις ισχύουν για τα ιδανικά αέρια. Τα πραγματικά αέρια μπορούν να αποκλίνουν από την ιδανική συμπεριφορά σε υψηλές πιέσεις και χαμηλές θερμοκρασίες.
