수세기 동안 과학자들은 체적 및 압력과 같은 속성이 가스의 작동 방식에 어떻게 영향을 미치는지 설명하는 법칙을 발견했습니다. 당신은 아마도 당신이 행동에서 중요한 과학적 원리를 관찰하고 있다는 것을 알지 못한 채 매일 적어도 이러한 법칙 중 하나 인 보일의 법칙의 실제 적용을 목격합니다.
분자 운동, 부피 및 축구
Charles의 법칙에 따르면 일정한 압력에서 일정량의 가스를 가열하면 체적 증가는 온도 증가에 비례합니다. 추운 날 야외로 가져 가면 실내에 있던 부풀어 오른 축구가 어떻게 작아 지는지 관찰하여이 법칙을 보여줍니다. 프로판 유통 업체는 온도를 -42.2도까지 낮추어 Charles의 법칙을 활용합니다. 섭씨 (-44 Fahrenheit) – 프로판을 이동하기 쉽고 저장. 프로판은 온도가 떨어지면 가스 분자가 서로 가까워지고 부피가 감소하기 때문에 액화됩니다.
호흡이 어려워졌습니다. 달튼의 법칙 제공
Dalton의 법칙은 가스 혼합물의 총 압력이 다음 방정식과 같이 혼합물에 포함 된 모든 가스의 합과 같다고 말합니다.
이 예에서는 혼합물에 가스가 두 개만 존재한다고 가정합니다. 이 법칙의 한 가지 결과는 산소가 대기의 21 %를 차지하기 때문에 대기 전체 압력의 21 %를 차지한다는 것입니다. 높은 고도로 올라가는 사람들은 숨을 쉬려고 할 때 달튼의 법칙을 경험합니다. 상승할수록 산소의 분압은 Dalton의 법칙에 따라 총 대기압이 감소함에 따라 감소합니다. 산소는 가스의 분압이 감소 할 때 혈류로 들어가기가 어렵습니다. 잠재적으로 사망을 초래할 수있는 심각한 의학적 문제인 저산소증이 발생할 때 발생할 수 있습니다.
Avogadro의 법칙의 놀라운 의미
Amadeo Avogadro는 1811 년에 Avogadro의 법칙을 공식화하는 흥미로운 제안을했습니다. 하나의 가스는 동일한 온도와 압력에서 동일한 부피의 다른 가스와 동일한 수의 분자를 포함하고 있음을 나타냅니다. 즉, 기체 분자를 두 배 또는 세 배로 늘릴 때 압력과 온도가 일정하게 유지되면 부피가 두 배 또는 세 배가됩니다. 가스의 질량은 분자량이 다르기 때문에 동일하지 않습니다. 이 법칙은 공기 풍선과 헬륨이 포함 된 동일한 풍선의 무게가 같지 않다는 것을 의미합니다. 주로 질소와 산소로 구성된 공기 분자는 헬륨보다 질량이 더 많기 때문입니다. 분자.
역 압력 관계의 마술
Robert Boyle은 또한 부피, 압력 및 기타 가스 속성 간의 흥미로운 관계를 연구했습니다. 그의 법칙에 따르면 가스가 이상 기체처럼 기능하는 경우 가스의 압력과 부피는 일정합니다. 즉, 가스의 압력 곱하기 한 순간 부피는 이러한 속성 중 하나를 조정 한 후 다른 순간의 압력 곱하기 부피와 같습니다. 다음 방정식은이 관계를 보여줍니다.
P_1V_1 = P_2V_2
이상 기체에서 운동 에너지는 기체의 모든 내부 에너지로 구성되며이 에너지가 변하면 온도 변화가 발생합니다. (참조 6,이 정의에 대한 첫 번째 단락). 이 법의 원칙은 실생활의 여러 영역에 적용됩니다. 예를 들어, 숨을들이 마시면 횡경막이 폐의 부피를 증가시킵니다. 보일의 법칙은 폐압이 감소하여 대기압이 폐를 공기로 채우게한다고 주장합니다. 숨을 내쉴 때 반대가 발생합니다. 주사기는 플런저를 당기는 것과 동일한 원리로 채워지고 주사기의 부피가 증가하여 내부 압력이 감소합니다. 액체는 대기압이기 때문에 주사기 내부의 저압 영역으로 흐릅니다.