Зависимость давления от температуры газа при постоянном объеме
Gay-Lussac's law
Закон Гей-Люссака и Шарля: зависимость давления и температуры газа при постоянном объеме. История открытия и вклад ученых Амонтона, Гей-Люссака и Шарля.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Отношение между давлением и температурой газа при постоянном объеме
Relationship between pressure and temperature of a gas at constant volume
Закон Гей-Люссака обычно относится к закону Жозефа Луи Гей-Люссака о комбинировании объемов газов, открытому в 1808 году и опубликованному в 1809 году. Однако иногда под этим названием подразумевают пропорциональность объема газа к его абсолютной температуре при постоянном давлении. Этот последний закон был опубликован Гей-Люссаком в 1802 году, но в статье, описывающей его работу, он ссылается на более ранние, неопубликованные исследования Жака Шарля, проведённые в 1780-х годах. В связи с этим, пропорциональность объема к температуре обычно называют законом Шарля.
Gay Lussac's law usually refers to Joseph Louis Gay Lussac's law of combining volumes of gases, discovered in 1808 and published in 1809. However, it sometimes refers to the proportionality of the volume of a gas to its absolute temperature at constant pressure. The latter law was published by Gay Lussac in 1802, but in the article in which he described his work, he cited earlier unpublished work from the 1780s by Jacques Charles. Consequently, the volume temperature proportionality is usually known as Charles's Law.
Закон давления и температуры
В 17 веке Гийом Амонтон обнаружил регулярную зависимость между давлением и температурой газа при постоянном объеме. Некоторые вводные учебники по физике до сих пор определяют зависимость между давлением и температурой как закон Гей-Люссака. Гей-Люссак в основном исследовал зависимость между объемом и температурой и опубликовал ее в 1802 году, однако его работа также включала некоторое сравнение давления и температуры. Учитывая уровень технологий, доступных обоим ученым, Амонтон мог работать только с воздухом в качестве газа, в то время как Гей-Люссак смог проводить эксперименты с различными распространенными газами, такими как кислород, азот и водород.
In the 17th century Guillaume Amontons discovered a regular relationship between the pressure and temperature of a gas at constant volume. Some introductory physics textbooks still define the pressure temperature relationship as Gay Lussac's law. Gay Lussac primarily investigated the relationship between volume and temperature and published it in 1802, but his work did cover some comparison between pressure and temperature. Given the relative technology available to both men, Amontons could only work with air as a gas, whereas Gay Lussac was able to experiment with multiple types of common gases, such as oxygen, nitrogen, and hydrogen.
Закон объема-температуры
Что касается зависимости объема от температуры, Гей-Люссак отнес свои открытия к Жаку Шарлю, поскольку он использовал значительную часть неопубликованных данных Шарля, полученных в 1787 году – поэтому закон стал известен как закон Шарля или закон Шарля и Гей-Люссака. Законы Амонтона, Шарля и Бойля составляют объединенный закон идеального газа. Эти три закона о газах, в сочетании с законом Авогадро, могут быть обобщены законом идеального газа. Гей-Люссак использовал формулу, полученную из ΔV/V = αΔT, для определения коэффициента теплового расширения α для газов. Для воздуха он обнаружил относительное расширение ΔV/V = 37,50% и получил значение α = 37,50%/100 °C = 1/266,66 °C, что указывало на то, что абсолютный ноль находится приблизительно на 266,66 °C ниже 0 °C. Значение коэффициента теплового расширения α примерно одинаково для всех газов, и это также иногда называют законом Гей-Люссака. См. введение к этой статье и закон Шарля.
Regarding the volume temperature relationship, Gay Lussac attributed his findings to Jacques Charles because he used much of Charles's unpublished data from 1787 – hence, the law became known as Charles's law or the Law of Charles and Gay Lussac. Amontons's, Charles', and Boyle's law form the combined gas law. These three gas laws in combination with Avogadro's law can be generalized by the ideal gas law. Gay Lussac used the formula acquired from ΔV/V = αΔT to define the rate of expansion α for gases. For air, he found a relative expansion ΔV/V = 37.50% and obtained a value of α = 37.50%/100 °C = 1/266.66 °C which indicated that the value of absolute zero was approximately 266.66 °C below 0 °C. The value of the rate of expansion α is approximately the same for all gases and this is also sometimes referred to as Gay Lussac's Law. See the introduction to this article, and Charles's Law.