Закон Шарля: Зависимость давления от температуры при постоянном объеме или давление массы газа при постоянном объеме меняется линейно с температурой, т.е. давление идеального газа пропорционально температуре. Изохорный процесс - процесс перехода идеального газа из одного состояния в другое при постоянном значении объема.
P1/T1 = P2/T2 ИЛИ P/T = CONST
Шкала Кельвина
Если давление газа стало равным нулю, это означает, что движение молекул газа прекратилось и была достигнута наименьшая температура - 273,15 градусов Цельсия, быть которой ниже не может. Шкалу при которой отсчитывают не от точки плавления льда, а от абсолютного нуля, называют шкалой Кельвина. Кельвин является градусом Цельсия, отсчитываемым от обсолютного нуля (- 273,15 градусов Цельсия). Абсолютный ноль (- 273,15 градусов Цельсия) эквивалент 0 градусам Кельвина. Зависимость между давлением, работой и температурой газа легче увидеть, если установлена нулевая точка в Кельвинах. Нулевая точка у этой шкалы правильная. Поэтому чтобы получить температуру в Кельвинах, нужно температуру в градусах Цельсия прибавить 273 градуса, тогда получим результат в Кельвинах.
Расчет падения давления на примере решения задачи
День № 1: Опрессовка азотом
Т1 = темп. окр. воздуха - 27 градусов цельсия
Р1 = опрессовка давлением по показаниям манометра - 10.8 бар
День № 2: Контроль давления в контуре по истечению 24 часов
Т2 = темп. окружающего воздуха - 17 градусов цельсия
Р2 = опрессовка давлением по показаниям манометра 10.2 бар
Показания получены, произведем расчет падения давления согласно закону Шарля
Первым делом переведем избыточное давление показываемое манометром в абсолютное
Р1 = 10.8 + 1 = 11.8 бар абсолютных
Переводим температуру Т1 - 27 градусов Цельсия и Т2 - 17 градусов Цельсия в абсолютные градусы Кельвина
Т1 = 27 + 273 = 300К
Т2 = 17 + 273 = 290К
В соответствии с законом Шарля, абсолютное давление Р2 в контуре должно быть равным абсолютному давлению Р1
Р2 = Р1 * Т2/Т1 т.е. 11,8 * 290/300 = 11,4, что соответствует избыточному давлению или показываемому манометром равному 10.4 бар
Однако давление, согласно показаниям на 2 день упало до 10.2 бар, вместо допустимых 10.4 бар, из чего можно сделать вывод о небольшой негерметичности контура