BOYLE-MARIOTTE ZÁKON
BOYLE-MARIOTTE ZÁKON, zákon, podľa ktorého je objem plynu pri konštantnej teplote nepriamo úmerný tlaku. To znamená, že so zvyšujúcim sa tlakom sa objem plynu zmenšuje. Tento zákon prvýkrát sformuloval v roku 1662 Robert BOYLE. Keďže pri jeho vzniku stál aj francúzsky vedec MARIOTTE, v iných krajinách ako Anglicko sa tento zákon nazýva dvojitým názvom. Ide o špeciálny prípad ZÁKONA IDEÁLNEHO PLYNU (popisuje hypotetický plyn, ktorý ideálne spĺňa všetky zákony správania sa plynu).
Keď sa stlačí určité množstvo plynu, jeho tlak sa zvýši so znížením jeho objemu. Boyle-Mariotte zákon hovorí, že pri akejkoľvek danej teplote zostáva súčin tlaku a objemu rovnaký pri kompresii aj expanzii. Ryba v grafe ukazuje tieto vzťahy. Plyn, ktorý presne dodržiava tento zákon, nazývaný ideálny plyn, si možno predstaviť ako súbor nekonečne malých, dokonale elastických častíc, ktoré sa navzájom zrážajú (ako oceľové guľôčkové ložiská). Označenia: P - tlak, V-objem, T), Tj, Tz atď. - rôzne teploty (väčšie čísla zodpovedajú vyšším teplotám).
Vedecko-technický encyklopedický slovník.
Pozrite sa, čo je „BOYLE-MarRIOTTE LAW“ v iných slovníkoch:
Vzduch (alebo inertný plyn) obsiahnutý v uzavretom vrecku sušienok expanduje, keď je výrobok zdvihnutý do značnej výšky nad hladinou mora (asi 2000 m) Boyle Mariotov zákon je jedným z hlavných zákonov o plyne ... Wikipedia
Zákon Boyla Marriotta je jedným zo základných zákonov o plyne. Zákon je pomenovaný po írskom fyzikovi, chemikovi a filozofovi Robertovi Boyleovi (1627 1691), ktorý ho objavil v roku 1662, a tiež na počesť francúzskeho fyzika Edma Mariotteho (1620 1684), ktorý objavil ... ... Wikipedia
BOYLEHO MARIOTTEHO ZÁKONY- jeden zo základných plynových zákonov, podľa ktorého pri konštantnej teplote T pre danú ideálnu hmotnosť m (pozri) je súčin tlaku p a ním zaberaného objemu V konštantná hodnota: pV = konšt ... Veľká polytechnická encyklopédia
Boyle-Mariottov zákon- Boilio ir Marioto dėsnis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Idealiųjų dujų dėsnis: suslėgtų dujų slėgio ir tūrio sandauga, ako temperatūra pastovi, ne. r. pV = konšt. Realiosioms dujoms galioja tik apytiksliai… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
Boyle-Mariottov zákon- Boilio ir Marioto dėsnis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. zákon Boyle a Mariotte; Boyle Mariotte zákon vok. Boyle Mariottesches Gesetz, n rus. Boyle Mariotov zákon, m pranc. loi de Boyle Mariotte, f … Fizikos terminų žodynas
Zákon Boyle-Mariotte a Gay-Lussac- Boilio, Marioto ir Gei Liusako dėsnis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. zákon Boyle Charles; Zákon Boyle Gay Lussac vok. Boyle Charlessches Gesetz, n; Boyle Mariotte Gay Lussacsches Gesetz, n rus. Boylov zákon Mariotte a Gay Lussac, m pranc ... Fizikos terminų žodynas
Zákon spájajúci zmeny objemu plynu pri konštantnej teplote so zmenami jeho pružnosti. Tento zákon bol objavený v roku 1660 fyzik Boyle a neskôr, ale nezávisle od neho Mariotte vo Francúzsku vo svojej jednoduchosti a istote... ... Encyklopedický slovník F.A. Brockhaus a I.A. Efron
Zákon Boyle-Marriott- Boyle Mariottov zákon Boyleov a Mariottov zákon *Boyle Mariottesches Gesetz – zákon ideálnych plynov, preto v dôsledku akéhokoľvek dodatočného tlaku na objem nemennej hmoty takéhoto plynu pri konštantných teplotách sa hodnota stáva: (pV) m = konšt. . Na hraniciach spevu...... Girnichyho encyklopedický slovník
Stavová rovnica Tento článok je súčasťou série Termodynamika. Stavová rovnica ideálneho plynu Van der Waalsova rovnica Ditericiho rovnica Úseky termodynamiky Princípy termodynamiky Rovnica ... Wikipedia
Boyle-Mariottov zákon: súčin objemu danej hmotnosti ideálneho plynu a jeho tlaku je konštantný pri konštantnej teplote; založili nezávisle R. Boyle (1662) a E. Marriott (1676). * * * BOYLE MARIOTTE LAW BOYLE MARIOTTE LAW, jeden z... ... encyklopedický slovník
knihy
- Sada stolov. fyzika. Molekulárna kinetická teória (10 tabuliek), . Vzdelávací album 10 listov. Brownov pohyb. Difúzia. Súhrnné stavy telies. Sternova skúsenosť. Teplotné stupnice. Ideálny tlak plynu. Zákon Boyle-Marriott. Gay-Lussacov zákon. Zákon…
Štúdium vzťahu medzi parametrami charakterizujúcimi stav daného množstva plynu začíname štúdiom procesov plynu, ktoré sa vyskytujú, kým jeden z parametrov zostáva nezmenený. Anglický vedec Boyle(v roku 1669) a francúzsky vedec Marriott(v roku 1676) objavil zákon, ktorý vyjadruje závislosť zmien tlaku od zmien objemu plynu pri konštantnej teplote. Urobme nasledujúci experiment.
Otáčaním rukoväte zmeníme objem plynu (vzduchu) vo valci A (obr. 11, a). Podľa odčítania tlakomeru si všimneme, že sa mení aj tlak plynu. Zmeníme objem plynu v nádobe (objem je určený stupnicou B) a keď si všimneme tlak, zapíšeme ho do tabuľky. 1. Z nej vidno, že súčin objemu plynu a jeho tlaku bol takmer konštantný: bez ohľadu na to, koľkokrát sa objem plynu zmenšil, toľkokrát sa jeho tlak zvýšil.
V dôsledku podobných, presnejších experimentov sa zistilo: pre danú hmotnosť plynu pri konštantnej teplote sa tlak plynu mení nepriamo úmerne k zmene objemu plynu. Toto je formulácia zákona Boyle-Mariotte. Matematicky to bude pre dva stavy napísané takto:
Proces zmeny skupenstva plynu pri konštantnej teplote sa nazýva izotermický. Vzorec Boyleovho-Mariotteho zákona je rovnicou izotermického stavu plynu. Pri konštantnej teplote sa priemerná rýchlosť molekúl nemení. Zmena objemu plynu spôsobuje zmenu v počte dopadov molekúl na steny nádoby. To je dôvod zmeny tlaku plynu.
Znázornime tento proces graficky, napríklad pre prípad V = 12 1, p = 1 at.. Na vodorovnú os vynesieme objem plynu a na zvislú os jeho tlak (obr. 11, b). Nájdite body zodpovedajúce každej dvojici hodnôt V a p a ich spojením získame graf izotermického procesu. Čiara znázorňujúca vzťah medzi objemom a tlakom plynu pri konštantnej teplote sa nazýva izoterma. Izotermické procesy sa nevyskytujú v čistej forme. Často sa však vyskytujú prípady, keď sa teplota plynu mení len málo, napríklad keď kompresor pumpuje vzduch do valcov, alebo keď sa do valca spaľovacieho motora vstrekuje horľavá zmes. V takýchto prípadoch sa výpočty objemu a tlaku plynu vykonávajú podľa zákona Boyle-Mariotte *.
Zmena jedného z makroskopických parametrov látky určitej hmotnosti - tlaku R, objem V alebo teplotu t - spôsobuje zmeny iných parametrov.
Ak sa všetky veličiny charakterizujúce stav plynu menia súčasne, potom je ťažké experimentálne stanoviť nejaké definitívne vzorce. Je jednoduchšie najprv študovať procesy, v ktorých hmotnosť a jeden z troch parametrov - R,V alebo t - zostávajú nezmenené. Kvantitatívne vzťahy medzi dvoma parametrami plynu rovnakej hmotnosti s konštantnou hodnotou tretieho parametra sa nazývajú plynové zákony.
Zákon Boyle-Marriott
Prvý zákon o plyne objavil anglický vedec R. Boyle (1627-1691) v roku 1660. Boyleova práca sa volala „New Experiments Concerning an Air Spring“. Plyn sa skutočne správa ako stlačená pružina, čo sa dá overiť stlačením vzduchu v bežnej pumpe na bicykel.
Boyle študoval zmenu tlaku plynu ako funkciu objemu pri konštantnej teplote. Proces zmeny stavu termodynamického systému pri konštantnej teplote sa nazýva izotermický (z gréckych slov isos – rovný, therme – teplo). Na udržanie konštantnej teploty plynu je potrebné, aby si mohol vymieňať teplo s veľkým systémom, v ktorom sa udržiava konštantná teplota – termostatom. Atmosférický vzduch môže slúžiť ako termostat, ak sa jeho teplota počas experimentu výrazne nemení.
Boyle pozoroval zmenu objemu vzduchu zachyteného v dlhej zakrivenej trubici stĺpcom ortuti (obr. 3.6, a). Spočiatku boli hladiny ortuti v oboch ramenách trubice rovnaké a tlak vzduchu sa rovnal atmosférickému tlaku (760 mm Hg). Pri pridávaní ortuti do dlhého kolena trubice si Boyle všimol, že objem vzduchu sa znížil na polovicu, keď sa rozdiel hladín v oboch kolenách ukázal byť rovnaký. h = 760 mm a následne sa tlak vzduchu zdvojnásobil (obr. 3.6, b). To priviedlo Boyla k myšlienke, že objem daného množstva plynu a jeho tlak sú nepriamo úmerné.
A) b)
Ďalšie pozorovania zmien objemu pri pridávaní rôznych dávok ortuti tento záver potvrdili.
Nezávisle od Boyla o niečo neskôr prišiel k rovnakým záverom francúzsky vedec E. Marriott (1620-1684). Preto sa nájdený zákon nazýval Boyle-Mariotte. Podľa tohto zákona je tlak danej hmotnosti (alebo množstva) plynu pri konštantnej teplote nepriamo úmerný objemu plynu: 
.
Ak p 1 - tlak plynu pri objeme V 1 , A p 2 - jeho objemový tlak V 2 , To
(3.5.1)
Z toho vyplýva p 1 V l = p 2 V 2 , alebo
(3.5.2)
pri t = konšt.
Súčin tlaku plynu danej hmotnosti a jeho objemu je konštantný, ak sa teplota nemení.
Tento zákon platí pre všetky plyny, ako aj pre zmesi plynov (napríklad vzduch).
Platnosť Boyleovho-Mariottovho zákona môžete overiť pomocou zariadenia znázorneného na obrázku 3.7. Utesnená vlnitá nádoba je pripojená k manometru, ktorý zaznamenáva tlak vo vnútri nádoby. Otáčaním skrutky môžete meniť objem nádoby. Objem je možné posúdiť pomocou pravítka. Zmenou objemu a meraním tlaku môžete vidieť, že rovnica (3.5.2) je splnená.
Rovnako ako iné fyzikálne zákony, Boyleov-Mariottov zákon je približný. Pri tlakoch niekoľko stokrát väčších ako je atmosférický tlak sa odchýlky od tohto zákona stávajú významnými.
Na grafe závislosti tlaku na objeme každý stav plynu zodpovedá jednému bodu.
izotermy
Proces zmeny tlaku plynu v závislosti od objemu je znázornený graficky pomocou krivky nazývanej izoterma (obr. 3.8). Izoterma plynu vyjadruje inverzný vzťah medzi tlakom a objemom. Krivka tohto druhu sa nazýva hyperbola. Rôzne izotermy zodpovedajú rôznym konštantným teplotám, pretože vyššia teplota pri rovnakom objeme zodpovedá vyššiemu tlaku*. Preto izoterma zodpovedá vyššej teplote t2, leží nad izotermou zodpovedajúcou nižšej teplote t 1.
* Toto bude podrobnejšie prediskutované neskôr.
Z hľadiska mechanických vlastností majú plyny veľa spoločného s kvapalinami. Rovnako ako kvapaliny nemajú elasticitu vzhľadom na zmeny tvaru. Jednotlivé časti plynu sa môžu voči sebe ľahko pohybovať. Rovnako ako kvapaliny majú elasticitu vzhľadom na deformáciu rovnomerného stlačenia. So zvyšujúcim sa vonkajším tlakom sa objem plynu zmenšuje. Po odstránení vonkajšieho tlaku sa objem plynu vráti na pôvodnú hodnotu.
Existencia elastických vlastností plynu je ľahko overiteľná experimentálne. Vezmite detský balónik. Nie veľmi nafúknite a zaviažte. Potom ho začnite stláčať rukami (obr. 3.20). Keď sa objavia vonkajšie tlaky, lopta sa stiahne a jej objem sa zníži. Ak prestanete stláčať, loptička sa okamžite narovná, ako keby mala vo vnútri pružiny.
Vezmite vzduchovú pumpu do auta alebo bicykla, zatvorte jej výstup a zatlačte na rukoväť piestu. Vzduch zachytený vo vnútri pumpy sa začne stláčať a okamžite pocítite rýchle zvýšenie tlaku. Ak prestanete tlačiť na piest, vráti sa na svoje miesto a vzduch naberie svoj pôvodný objem.
Elasticita plynu vo vzťahu k všestrannej kompresii sa využíva v pneumatikách automobilov na tlmenie nárazov, vo vzduchových brzdách a iných zariadeniach. Blaise Pascal si ako prvý všimol elastické vlastnosti plynu, jeho schopnosť meniť svoj objem pri zmene tlaku.
Ako sme už uviedli, plyn sa líši od kvapaliny tým, že sama o sebe nedokáže udržať konštantný objem a nemá voľný povrch. Musí byť v uzavretej nádobe a vždy úplne zaberie celý objem tejto nádoby.
Ďalším dôležitým rozdielom medzi plynom a kvapalinou je jeho väčšia stlačiteľnosť (poddajnosť). Už pri veľmi malých zmenách tlaku dochádza k jasne viditeľným veľkým zmenám objemu plynu. Okrem toho je vzťah medzi tlakmi a zmenami objemu pre plyn zložitejší ako pre kvapalinu. Zmeny objemu už nebudú priamo úmerné zmenám tlaku.
Anglický vedec Robert Boyle (1627-1691) ako prvý stanovil kvantitatívny vzťah medzi tlakom a objemom plynu. Boyle vo svojich pokusoch pozoroval zmeny objemu vzduchu obsiahnutého v utesnenom konci trubice (obr. 3.21). Zmenil tlak na tento vzduch pridaním ortuti do dlhého kolena trubice. Tlak bol určený výškou stĺpca ortuti
Boylov experiment môžete zopakovať v približnej, hrubej forme so vzduchovou pumpou. Vezmite dobrú pumpu (je dôležité, aby piest neprepúšťal vzduch), zatvorte výstup a striedavo zaťažujte rukoväť piestu jedným, dvoma alebo tromi rovnakými závažiami. Zároveň označte polohy rukoväte pri rôznych zaťaženiach vzhľadom na zvislé pravítko.
Aj takýto hrubý experiment vám umožní presvedčiť sa, že objem daného množstva plynu je nepriamo úmerný tlaku, ktorému je tento plyn vystavený. Nezávisle od Boyla robil rovnaké experimenty francúzsky vedec Edmond Mariotte (1620-1684), ktorý dospel k rovnakým výsledkom ako Boyle.
Marriott zároveň zistil, že pri vykonávaní experimentu treba dodržať jedno veľmi dôležité opatrenie: teplota plynu počas experimentu musí zostať konštantná, inak budú výsledky experimentu iné. Preto sa zákon Boyle-Mariotte číta nasledovne; pri konštantnej teplote je objem daného množstva plynu nepriamo úmerný tlaku.
Ak označíme počiatočným objemom a tlakom plynu, konečným objemom a tlakom tej istej hmotnosti plynu, potom
Boyleov-Mariottov zákon možno napísať nasledovným vzorcom:
Predstavme si Boyleov-Mariottov zákon vo vizuálnej grafickej podobe. Pre istotu predpokladajme, že určitá hmotnosť plynu zaberá objem pri tlaku Ukážme si graficky, ako sa bude objem tohto plynu meniť so zvyšujúcim sa tlakom pri konštantnej teplote. Na tento účel vypočítame objemy plynu podľa Boyleovho-Mariotteho zákona pre tlaky 1, 2, 3, 4 atď. atmosfér a zostavíme tabuľku:
Pomocou tejto tabuľky je možné jednoducho zostrojiť graf závislosti tlaku plynu od jeho objemu (obr. 3.22).
Ako je možné vidieť z grafu, závislosť tlaku od objemu plynu je skutočne zložitá. Po prvé, zvýšenie tlaku z jednej na dve jednotky vedie k zníženiu objemu o polovicu. Následne pri rovnakých prírastkoch tlaku dochádza k čoraz menším zmenám počiatočného objemu. Čím viac je plyn stlačený, tým je pružnejší. Preto pre plyn nie je možné indikovať žiadny konštantný modul kompresie (charakterizujúci jeho elastické vlastnosti), ako sa to robí pre tuhé látky. Pre plyn závisí modul kompresie od tlaku, pod ktorým sa nachádza. Modul kompresie sa zvyšuje s tlakom.
Všimnite si, že Boyleov-Mariottov zákon sa dodržiava len pre nie veľmi vysoké tlaky a nie veľmi nízke teploty. Pri vysokých tlakoch a nízkych teplotách sa vzťah medzi objemom plynu a tlakom stáva ešte zložitejším. Pre vzduch, napríklad pri 0 °C, Boyle-Mariottov zákon udáva správne hodnoty objemu pri tlaku nepresahujúcom 100 at.
Už na začiatku odseku bolo povedané, že elastické vlastnosti plynu a jeho vysoká stlačiteľnosť sú človekom vo veľkej miere využívané v praktických činnostiach. Uveďme ešte niekoľko príkladov. Schopnosť silne stlačiť plyn pomocou vysokých tlakov umožňuje skladovať veľké množstvá plynu v malých objemoch. Valce so stlačeným vzduchom, vodíkom a kyslíkom majú široké využitie v priemysle, napríklad pri zváraní plynom (obr. 3.23).
Dobré elastické vlastnosti plynu slúžili ako základ pre vytvorenie riečneho vznášadla (obr. 3.24). Tieto nové typy lodí dosahujú rýchlosti, ktoré sú oveľa vyššie ako tie, ktoré bolo možné dosiahnuť predtým. Vďaka využitiu elastických vlastností vzduchu sa podarilo zbaviť veľkých trecích síl. Je pravda, že v tomto prípade sa výpočet tlaku stáva oveľa komplikovanejším, pretože je potrebné počítať tlaky v rýchlych prúdoch vzduchu.
Základom mnohých biologických procesov je aj využitie elastických vlastností vzduchu. Zamysleli ste sa niekedy nad tým, ako napríklad dýchate? Čo sa stane, keď sa nadýchnete?
Na základe signálu z nervovej sústavy, že telo nemá dostatok kyslíka, človek pri nádychu pomocou svalov hrudníka zdvihne rebrá a pomocou iných svalov zníži bránicu. Tým sa zväčšuje objem, ktorý môžu pľúca (a zostávajúci vzduch v nich) obsadiť. Ale takéto zvýšenie objemu vedie k veľkému poklesu tlaku vzduchu v pľúcach. Medzi vonkajším vzduchom a vzduchom v pľúcach vzniká tlakový rozdiel. Výsledkom je, že vonkajší vzduch sa vďaka svojim elastickým vlastnostiam začne sám dostávať do pľúc.
Možnosť vstupu jej dávame len zmenou objemu pľúc.
Toto nie je jediné využitie elasticity vzduchu pri dýchaní. Pľúcne tkanivo je veľmi jemné a nevydržalo by opakované naťahovanie a dosť hrubý tlak prsných svalov. Preto k nim nie je pripevnený (obr. 3.25). Navyše expanzia pľúc natiahnutím ich povrchu (pomocou prsných svalov) by spôsobila nerovnomerné, nerovnomerné rozšírenie pľúc v rôznych častiach. Preto sú pľúca obklopené špeciálnym filmom - pleurou. Pleura je pripevnená jednou časťou k pľúcam a druhou k svalovému tkanivu hrudníka. Pleura tvorí akýsi vak, ktorého steny neprepúšťajú vzduch.
Vo vnútri samotnej pleurálnej dutiny je veľmi malé množstvo plynu. Tlak tohto plynu sa rovná tlaku vzduchu v pľúcach iba vtedy, keď sú steny pleury veľmi blízko seba. Pri nádychu sa objem dutiny prudko zväčšuje. Tlak v ňom prudko klesá. Pľúca sa v dôsledku zostávajúceho vzduchu v nich obsiahnutého začnú rozťahovať rovnomerne vo všetkých častiach, ako gumová guľa pod zvonom vzduchovej pumpy.
Príroda teda múdro využila elastické vlastnosti vzduchu na vytvorenie ideálneho tlmiča pre pľúcne tkanivo a čo najpriaznivejšie podmienky pre jeho rozpínanie a zmršťovanie.
Pri riešení úloh o aplikácii Newtonových zákonov použijeme Boyleov-Mariottov zákon ako doplnkovú rovnicu vyjadrujúcu špeciálne elastické vlastnosti plynov.
Téma lekcie: Zákony o plyne. Zákony hydrostatiky a hydrodynamiky.
Plyn je jedným z agregovaných stavov látky, v ktorom sa jeho častice voľne pohybujú a rovnomerne vypĺňajú priestor, ktorý majú k dispozícii. Vyvíjajú tlak na škrupinu, ktorá obmedzuje tento priestor. Hustota plynu pri normálnom tlaku je o niekoľko rádov menšia ako hustota kvapaliny.
Zákony dynamiky plynu
- Boyleov-Mariottov zákon (izotermický proces)
- Charlesov zákon (izochorický proces) a Gay-Lussac (izobarický proces)
- Daltonov zákon
- Henryho zákon
- Pascalov zákon
- Archimedov zákon
- Euler-Bernoulliho zákon
Boyleov-Mariottov zákon (izotermický proces)
- Pre danú hmotnosť plynu M pri konštantnej teplote T je jeho objem V nepriamo úmerný tlaku P: PV=konšt., P 1 V 1 = P 2 V 2, P 1 a P 2 sú počiatočné a konečné hodnoty tlaku, V 1 a V 2 sú počiatočná a konečná hodnota tlaku.
- Záver - Koľkokrát sa tlak zvýši, toľkokrát sa zníži objem.
- Pomocou tohto zákona môžete pochopiť, koľkokrát sa spotreba vzduchu na dýchanie podvodného plavca zvyšuje s rastúcou hĺbkou, a tiež vypočítať čas strávený pod vodou.
- Príklad: V valca = 15 l, P valca = 200, Bar V pľúc = 5 l, D hĺbka = 40 m Ako dlho vydrží valec v tejto hĺbke? Čo ak sa človek nadýchne 6x za minútu? 15x200 = 3000 litrov vzduchu vo valci, 5x6 = 30 l/min – prietok vzduchu za minútu na povrchu. V hĺbke 40 m P abs = 5 bar, 30 x 5 = 150 l/min v hĺbke. 3000/150= 20 min. Odpoveď: bude dostatok vzduchu na 30 minút.
Charlesov zákon (izochorický proces) a Gay-Lussac (izobarický proces)
- Pre danú hmotnosť plynu M at konštantný objemV tlak je priamo úmerný zmene jeho absolútnej teploty T: P 1 xT 1 = P 2 xT 2
- Pre danú hmotnosť plynu M at konštantný tlak P objem plynu sa mení priamo úmerne zmene absolútnej teploty T: V 1 xT 1 = V 2 xT 2
- Absolútna teplota je vyjadrená v stupňoch Kelvina. 0°С=273°К, 10°С=283°К, -10°С=263°К
- Príklad: Predpokladajme, že fľaša bola naplnená stlačeným vzduchom pri tlaku 200 bar, potom teplota stúpla na 70 °C. Aký je tlak vzduchu vo valci? P1=200, Ti=273, P2=?, T2=273+70=343, P1xT1= P2xT2, P2=P2xT2/T1=200×343/273 = 251 bar
Daltonov zákon
- Absolútny tlak zmesi plynov sa rovná súčtu parciálnych (parciálnych) tlakov jednotlivých plynov, ktoré zmes tvoria.
- Parciálny tlak plynu P g je úmerný percentu n daného plynu a absolútnemu tlaku P abs plynnej zmesi a je určený vzorcom: P g = P abs n/100. Tento zákon možno ilustrovať porovnaním zmesi plynov v uzavretom objeme so sadou rôznych závaží umiestnených na váhe. Je zrejmé, že každé zo závaží bude vyvíjať tlak na váhu bez ohľadu na prítomnosť iných závaží na váhe.
Henryho zákon
- Množstvo plynu rozpusteného v kvapaline je priamo úmerné jej parciálnemu tlaku. Ak sa parciálny tlak plynu zdvojnásobí, množstvo rozpusteného plynu sa zdvojnásobí. Keď sa plavec ponára, P abs sa zvyšuje, preto sa množstvo plynu vdýchnutého plavcom zväčšuje a v dôsledku toho sa vo väčšom množstve rozpúšťa v krvi. Ako stúpate, tlak klesá a plyn rozpustený v krvi vychádza vo forme bublín, rovnako ako keď otvoríte fľašu perlivej vody. Tento mechanizmus je základom DCS.
Zákony hydrostatiky a hydrodynamiky
Pre vodu, rovnako ako pre plyny, je vzhľadom na ich tekutosť splnený Pascalov zákon, ktorý určuje schopnosť týchto médií prenášať tlak. Pre teleso ponorené do kvapaliny je splnený Archimedov zákon, a to v dôsledku pôsobenia tlaku na povrch telesa, ktorý kvapalina vytvára v dôsledku svojej hmotnosti (t.j. pôsobením gravitácie). Pre pohybujúce sa kvapaliny a plyny platí Euler-Bernoulliho zákon.
Pascalov zákon
Tlak na povrch kvapaliny (alebo plynu), produkovaný vonkajšími silami, prenáša kvapalina (alebo plyn) rovnako vo všetkých smeroch.
Pôsobenie tohto zákona je základom činnosti všetkých druhov hydraulických zariadení a zariadení vrátane potápačského vybavenia (valce - prevodovka - dýchací prístroj)
Archimedov zákon
Na každé teleso ponorené do kvapaliny (alebo plynu) pôsobí táto kvapalina (alebo plyn) silou smerujúcou nahor, pôsobiacou na ťažisko vytlačeného objemu a veľkosťou rovnajúcou sa hmotnosti kvapaliny (alebo plynu). vytesnené telom.
Q= yV
pri – špecifická hmotnosť kvapaliny;
V- objem vody vytlačený telesom (ponorený objem).
Archimedov zákon určuje také vlastnosti telies ponorených do kvapaliny, ako je vztlak a stabilita.
Euler-Bernoulliho zákon
Tlak prúdiacej kvapaliny (alebo plynu) je väčší v tých úsekoch prúdenia, v ktorých je rýchlosť pohybu nižšia, a naopak, v tých úsekoch, kde je rýchlosť pohybu väčšia, je tlak menší. .
