Закон Гей-Люссака : 1) объем данной массы газа при постоянном давлении изменяется линейно с
температурой:
V=V 0 (1+ αt) (41.2) при p = const, m = const;
2) давление данной массы газа при постоянном объеме изменяется линейно с температурой:
p = p 0 (1+ αt) (41.3) при V=const, m=const.
В этих уравнениях t — температура по шкале Цельсия, р 0
и V 0
— давление и объем при 0°С,
коэффициент
α=1/273,15 К
-1
.
Процесс,протекающий при постоянном давлении, называется изобарным. На диаграмме в
координатах V, t (рис.61) этот процесс изображается прямой, называемой изобарой. Процесс, протекающий при постоянном объеме, называется изохорным. На диаграмме в координатах р, t (рис.
62) он изображается прямой, называемой изохорой. Из (41.2) и (41.3) следует, что изобары и изохоры пересекают ось температур в точке t =-1/
α=-273,15
°С, определяемой из условия 1+
αt=0. Если сместить начало отсчета в эту точку, то происходит
переход к шкале Кельвина (рис. 62), откуда
T=t+1/ α. Вводя в формулы (41.2) и (41.3) термодинамическую температуру, законам Гей-Люссака можно
придать более удобный вид:
V=V 0 (1+ αt)=V 0 [1+ α(T-1/α)]= V 0 αT, p=p 0 (1+ αt)=p 0 [1+ α(Т-1/α)]=р 0 αТ, или
V 1
/V 2
= T 1
/T 2
(41.4)
при p = const, m = const,
р 1
/р 2
= T 1
/T 2
(41.5) при V=const, m=const,
где индексы 1 и 2 относятся к произвольным состояниям,
лежащим на одной изобаре или изохоре.