Charles Law vs. Boyle law
Karlův zákon a Boylův zákon jsou dva velmi důležité zákony týkající se plynů. Tyto dva zákony mohou popsat mnoho vlastností ideálních plynů. Tyto zákony jsou široce používány v oblastech, jako je chemie, termodynamika, letectví a dokonce i vojenské aplikace. Abychom mohli v těchto oblastech vynikat, je důležité těmto dvěma zákonům dobře rozumět. V tomto článku budeme diskutovat o tom, co je Charlesův zákon a Boylův zákon, jejich definice, aplikace Charlesova zákona a Boylova zákona, jejich podobnosti a nakonec rozdíly mezi Charlesovým zákonem a Boylovým zákonem.
Boyleův zákon
Boyleův zákon je zákon o plynu. Je definován pro ideální plyn. Abychom porozuměli těmto zákonům o ideálním plynu, je nutné správně porozumět ideálnímu plynu. Ideální plyn je plyn, pro který je objem obsazený každou molekulou nulový; také intermolekulární přitažlivosti mezi molekulami jsou nulové. Takové ideální plyny v podmínkách reálného života neexistují. Plyny, které existují v reálném životě, jsou známé jako skutečné plyny. Skutečné plyny mají molekulární objemy a mezimolekulární síly. Pokud je celkový objem všech molekul skutečného plynu zanedbatelný ve srovnání s objemem nádoby a mezimolekulární síly jsou zanedbatelné ve srovnání s rychlostmi molekul, pak lze plyn v tomto systému považovat za ideální plyn. Boyleův zákon, který v roce 1662 navrhl chemik a fyzik Robert Boyle, lze vyjádřit následovně. Pro pevné množství ideálního plynu, udržované na pevné teplotě, jsou tlak a objem nepřímo úměrné.
Uzavřený systém je systém, kde není možná žádná hromadná výměna mezi okolím a systémem, ale výměna energie je možná. Boyleův zákon předpokládá, že součin tlaku a objemu ideálního plynu je při konstantní teplotě konstantní. Jinými slovy, P V=K, kde p je tlak, V je objem a K je konstanta. To znamená, že pokud se tlak takového systému zdvojnásobí, objem tohoto systému se stane polovinou jeho původní hodnoty.
Karlův zákon
Karlův zákon je také zákon o plynu, který je definován jako ideální plyn v uzavřeném systému. To říká, že pro uzavřený systém ideálního plynu pod konstantním tlakem je objem systému přímo úměrný teplotě systému. Tento zákon poprvé publikoval francouzský filozof Joseph Louis Gay-Lussac, ale za svůj objev připsal Jacques Charles. Tento zákon naznačuje, že pro takový systém musí být poměr mezi teplotou a objemem konstantní. Jinými slovy, V/T=K, kde V je objem plynu a T je teplota plynu. Je třeba poznamenat, že matematicky bude tato úměrnost fungovat pouze pro Kelvinovu stupnici, což je absolutní teplotní stupnice.
Jaký je rozdíl mezi Charlesovým a Boyleovým zákonem?
• Charlesův zákon je definován pro systém s konstantním tlakem, zatímco Boyleův zákon je definován pro systém s konstantní teplotou.
• Dva termíny zahrnuté v Charlesově zákoně jsou přímo úměrné sobě, zatímco termíny zahrnuté v Boyleově zákoně jsou nepřímo úměrné.
