Förstå förhållandet
Förhållandet mellan tryck, temperatur och volym beskrivs av kombinerad gaslag , som är en kombination av Boyles lag och Charles lag:
* Boyle's Law: Vid konstant temperatur är tryck och volym omvänt proportionella.
* Charles's Law: Vid konstant tryck är volym och temperatur direkt proportionella.
Effekten av halverningstemperatur och volym
* halverning av temperaturen: När du halverar temperaturen minskar du i huvudsak den genomsnittliga kinetiska energin i gasmolekylerna. Detta innebär att de kolliderar med behållarväggarna mindre ofta och med mindre kraft, vilket leder till en minskning av trycket .
* halvering av volymen: När du halverar volymen tvingar du samma antal gasmolekyler till ett mindre utrymme. Detta ökar frekvensen och kraften i kollisioner med behållarväggarna, vilket resulterar i en ökning av tryck .
Den kombinerade effekten
Eftersom du halverar både temperatur och volym kommer effekterna på trycket att motsätta varandra.
* Minskningen i tryck på grund av temperaturförändringen kommer att motverkas av ökningen i tryck på grund av volymförändringen.
Resultatet
Trycket kommer att förbli oförändrat .
Matematisk representation
Den kombinerade gaslagen kan representeras som:
(P₁v₁) / t₁ =(p₂v₂) / t₂
Där:
* P₁ och P₂ är initiala och slutliga tryck
* V₁ och V₂ är initiala och slutliga volymer
* T₁ och T₂ är initiala och slutliga temperaturer
Om du halverar både temperatur och volym (V₂ =V₁/2 och T₂ =T₁/2) blir ekvationen:
(P₁v₁) / t₁ =(p₂ (v₁ / 2)) / (t₁ / 2)
Förenkla, du får:
P₁ =p₂
Därför förblir trycket konstant.
