Charles Law vs Boyle law
La llei de Charles i la llei de Boyle són dues lleis molt importants relacionades amb els gasos. Aquestes dues lleis poden descriure moltes propietats dels gasos ideals. Aquestes lleis s'utilitzen àmpliament en camps com la química, la termodinàmica, l'aviació i fins i tot aplicacions militars. És vital tenir una comprensió sòlida d'aquestes dues lleis per sobresortir en aquests camps. En aquest article, parlarem de què són la llei de Charles i la llei de Boyle, les seves definicions, les aplicacions de la llei de Charles i la llei de Boyle, les seves similituds i, finalment, les diferències entre la llei de Charles i la llei de Boyle.
La llei de Boyle
La llei de Boyle és una llei dels gasos. Es defineix per a un gas ideal. És necessària una comprensió adequada del gas ideal per entendre aquestes lleis dels gasos ideals. El gas ideal és un gas pel qual el volum ocupat per cada molècula és zero; també les atraccions intermoleculars entre les molècules són zero. Aquests gasos ideals no existeixen en condicions de vida real. Els gasos, que existeixen a la vida real, es coneixen com a gasos reals. Els gasos reals tenen volums moleculars i forces intermoleculars. Si el volum combinat de totes les molècules d'un gas real és insignificant en comparació amb el volum del recipient, i les forces intermoleculars són insignificants en comparació amb les velocitats de les molècules, llavors el gas es pot considerar un gas ideal en aquest sistema. La llei de Boyle, que va ser proposada el 1662 pel químic i físic Robert Boyle, es pot afirmar de la següent manera. Per a una quantitat fixa d'un gas ideal, mantinguda a una temperatura fixa, la pressió i el volum són inversament proporcionals.
Un sistema tancat és un sistema on no és possible l'intercanvi de masses entre l'entorn i el sistema, però sí l'intercanvi d'energia. La llei de Boyle suggereix que el producte de la pressió i el volum d'un gas ideal, a temperatura constant, és constant. En altres paraules, P V=K, on p és la pressió, V és el volum i K és la constant. Això vol dir, si la pressió d'aquest sistema es duplica, el volum d'aquest sistema esdevé la meitat del seu valor original.
Llei de Carles
La llei de Charles també és una llei dels gasos, que es defineix com un gas ideal en un sistema tancat. Això indica que per a un sistema de gas ideal tancat a pressió constant, el volum del sistema és directament proporcional a la temperatura del sistema. Aquesta llei va ser publicada per primera vegada pel filòsof francès Joseph Louis Gay-Lussac, però va acreditar el descobriment a Jacques Charles. Aquesta llei suggereix que per a aquest sistema, la relació entre la temperatura i el volum ha de ser constant. En altres paraules, V/T=K, on V és el volum del gas i T és la temperatura del gas. Cal tenir en compte que matemàticament, aquesta proporcionalitat només funcionarà per a l'escala Kelvin, que és una escala de temperatura absoluta.
Quina diferència hi ha entre la llei de Charles i la llei de Boyle?
• La llei de Charles es defineix per a un sistema amb una pressió constant mentre que la llei de Boyle es defineix per a un sistema amb temperatura constant.
• Els dos termes implicats en la llei de Charles són directament proporcionals entre si, mentre que els termes implicats en la llei de Boyle són inversament proporcionals.
