Acasa » Tehnologii » Ce mare inginerie!Starea gazoasa si ecuatia de stare

Starea gazoasa si ecuatia de stare

 24 Noiembrie 2023, 20:59  |   Florin Badea  |   Ce mare inginerie!

Starea gazoasa

Starea gazoasa este una din cele patru stari de agregare (solida, lichida, gazoasa si plasma) ale materiei in univers. Gazele sunt constituite din molecule, atomi sau ioni. Gazele rarefiate sunt gaze ideale respectand ecuatiile de stare ale gazelor perfecte (in cazul lor se face abstractie de volumul ocupat de molecule si de interactiunea intre ele).

La acest articol avem urmatorul cuprins:

  1. Generalitati despre starea gazoasa a materiei
  2. Ecuatia de stare a gazelor
  3. Legile fundamentale ale gazelor

Generalitati despre starea gazoasa a materiei

O substanta in starea gazoasa umple complet volumul in care este cuprinsa. Substantele in starea gazoasa au densitatea relativ mica fata de celelalte stari de agregare. Densitatea unei substante in stare gazoasa ajunge la aproximativ 1 kg/m3, iar viteza de difuzie si compresibilitatea sunt ridicate.

Datorita energiei cinetice mari, precum si fortelor de atractie slabe, gazele au foema si volumul variabile.

Gazele si vaporii diferitelor substante intervin in practica materialelor de constructii, procese tehnologice ca uscare, evaporare, descompunere termica, ardere, topire etc. depinzand integral sau partial de starea gazoasa a substantelor.

Aburul reprezentand vaporii de apa formati in procesul de fierbere a apei este utilizat ca fluid caloportor in tratamentul de fierbere a apei este utilizat ca fluid caloportor in tratamentul hidrotermal de accelerare a intaririi betoanelor prin aburire si autoclavizare.

Ecuatia de stare a gazelor

Toate transformarile de stare sunt insotite de degajare sau absorbtie de energie, efectul termic dezvoltat caracterizand stabilirea starilor de agregare.

Starea unui gaz este detarminata de trei parametrii, denumiti parametrii de stare. Acesti parametrii de stare sunt:

  • temperatura;
  • presiunea;
  • volumul.

Parametrii de stare se exprima in ecuatia de stare:

∅(p, V, t) = 0

Prin modificarea parametrilor de stare, substantele trec dintr-o stare de agregare in alta. Procesul de transformare poarta denumirea transformarii suferite: topire (transformare solid-lichid), solidificare (transformare lichid-solid), sublimare (transformare solid-gaz), lichefiere (transformare gaz-lichid) si vaporizare (transformare lichid-gaz).

Legile fundamentale ale gazelor

Legile fundamentale se obtin din ecuatia de stare ∅(p, V, t) = 0, facand rand pe rand, constant un parametru de stare, astfel ca intre ceilalti doi parametrii se obtin relatii exprimate prin legile cunoscute:

1. Legea Boyle - Mariotte, cand temperatura este constanta: f(p,V) = 0 explicata sub forma pV = K, adica la temperatura constanta, volumul unui gaz variaza invers proportional cu presiunea exercitata asupra lui (V1/V2 = p2/p1).

2. Legea Gay - Lussac, cand presiunea este constanta: f(V,t) = 0, explicitata sub forma Vt = V0(1 + αt) sau V = KT, adica la presiune constanta, volumul unui gaz este direct proportional cu temperatura absoluta a gazului (V1/T1 = V2/T2, respectiv V1/V2 = T1/T2).

3. Legea lui Charles, cand volumul este constant f(p,t) = 0, explicitata sub forma pt = p0(1 + βt) sau p = KT, adica sub volum constant, presiunea unui gaz este direct proportionala cu temperatura absoluta a lui (p1/T1 = p2/T2 sau p1/p2 = T1/T2).

  • β - coeficient termic al presiunii = 1/273,15 independent de natura gazului;
  • α - coeficient de dilatare izobara a gazului = 1/273,15 independent de natura gazului.

Valoarea coeficientului mediu al dilatarii izobare α este egala cu valoarea coeficientului termic al presiunii β; deci α = β = 1/273,15 = 0,003661 grd-1.

Alte articole

    Aflarea raportului procentual

Aflarea raportului procentual

Pentru a intelege mai bine aflarea raportului procentual […]

Mai mult…

    Criterii de divizibilitate

Criterii de divizibilitate a numerelor naturale scrise in baza 10

Un numar este divizibil daca poate fi impartit […]

Mai mult…

    Extragerea radacinii patrate

Extragerea radacinii patrate (extragerea radicalului)

Extragerea radacinii patrate sau extragerea radicalului […]

Mai mult…
Categorii
Comentati cu profilul de Facebook