Hvad sker der med tryk, når temperaturen og volumenet er halveret?

forståelse af forholdet

Forholdet mellem tryk, temperatur og volumen er beskrevet af kombineret gaslov , som er en kombination af Boyle's Law og Charles 'lov:

* Boyle's lov: Ved konstant temperatur er tryk og volumen omvendt proportional.

* Charles 'lov: Ved konstant tryk er volumen og temperatur direkte proportional.

Effekten af ​​halveringstemperatur og volumen

* Halvning af temperaturen: Når du halverer temperaturen, reducerer du i det væsentlige den gennemsnitlige kinetiske energi for gasmolekylerne. Dette betyder, at de kolliderer med containervæggene sjældnere og med mindre kraft, hvilket fører til et fald i tryk .

* Halvning af lydstyrken: Når du halverer lydstyrken, tvinger du det samme antal gasmolekyler til et mindre rum. Dette øger hyppigheden og kraften af ​​kollisioner med containervæggene, hvilket resulterer i en stigning i tryk .

Den kombinerede effekt

Da du halverer både temperatur og volumen, vil virkningerne på tryk imod hinanden.

* Faldet i tryk på grund af temperaturændringen modvirkes af stigningen i trykket på grund af volumenændringen.

Resultatet

Trykket forbliver uændret .

Matematisk repræsentation

Den kombinerede gaslov kan repræsenteres som:

(P₁v₁) / t₁ =(p₂v₂) / t₂

Hvor:

* P₁ og P₂ er indledende og endelige pres

* V₁ og V₂ er indledende og endelige bind

* T₁ og T₂ er indledende og sidste temperaturer

Hvis du halverer både temperatur og volumen (V₂ =V₁/2 og T₂ =T₁/2), bliver ligningen:

(P₁v₁) / t₁ =(p₂ (v₁ / 2)) / (t₁ / 2)

Forenklet, får du:

P₁ =P₂

Derfor forbliver trykket konstant.