Шарль (Charles), Жак Александр Сезар
12 Ноября 1746 г. – 7 апреля 1823 г.
Закон давления, описанный выше, должен быть на самом деле приписан Гильому Амонтону, который в конце XVII века (точнее между 1700 и 1702 годом) обнаружил, что давление фиксированной массы газа, поддерживаемого при постоянном объёме, пропорционально его температуре. Амонтон обнаружил это при постройке «воздушного термометра».
Закон Шарля был известен как закон Шарля и Гей-Люссака, поскольку Гей-Люссак опубликовал его в 1802 году с использованием по большей части неопубликованных с 1787 года данных Шарля. Однако называть этот закон законом Гей-Люссака просто некорректно, поскольку Гей-Люссак исследовал взаимосвязь между объёмом и температурой, а не давлением и температурой.
Закон Гей-Люссака, закон Шарля и закон Бойля — Мариотта все вместе образуют объединённый газовый закон. В сочетании с законом Авогадро эти три газовых закона обобщаются до уравнения состояния идеального газа.
Жак Александр Сезар Шарль – французский физик, математик и изобретатель. Член Парижской Академии наук (с 1795), её президент (1816). Родился в Божанси. Образование получил самостоятельно. В молодости переехал в Париж, где был канцелярским служащим в министерстве финансов. После 1795 г. – профессор экспериментальной физики в Консерватории искусств и ремесел в Париже.
Исследовал расширение газов, установил (1787) закон изменения давления данной массы идеального газа с изменением температуры при постоянном объеме (закон Шарля).
Сразу же после братьев Жозефа-Мишеля и Жака-Этьенна Монгольфье построил (1783) воздушный шар из прорезиненной ткани, наполненный водородом; осуществил полет на этом шаре. Воздушный шар такого типа получил по имени изобретателя название шарльер, в противоположность монгольфьеру. Изобрел ряд приборов. Первый предпринял попытку получения фотографических изображений.
Известен также как талантливый математик. Впервые показал, что функцию, определенную двумя или большим числом законов, например ломаную, составленную из двух отрезков прямых, можно всегда выразить одним общим законом (1785). Распространил на разностные уравнения понятие особого интеграла.
Изобарный процесс (закон Гей Люссака, 1802 г.) (Гей Люссак – французский химик и физик, 1778-1850).
При изобарном процессе выполняется условие р = const и dр = 0.
Определим взаимосвязь между параметрами рабочего тела (p,v,T) и параметрами процесса(q, l, u, i, s).
Из уравнений состояния идеального газа, составленных для точки 1 и точки 2 следует, что отношение объёмов равно отношению температур:
v1 / v2 = T1 / T2 .
|
Рис. 4.2. Изображение изобарного процесса в р, v- и Т, s-координатах |
Теплота процесса, т.е. количество теплоты, сообщаемое газу при нагревании (или отдаваемое им при охлаждении), находим из уравнения:
q = cp (T2-T1),
где ср – либо постоянная, либо средняя теплоёмкость при постоянном давлении в интервале температур от t1 до t2.
Изобарный процесс удобно изображать в р, v - координатах, где он проходит в виде горизонтальной линии.
Работа расширения (внешняя работа), определяемая путём интегрирования выражения pdv, равна
l = p (v2 – v1).
Располагаемая работа dlрасп = vdp, так как dр = 0, равна нулю.
Изменение внутренней энергии
Δu = cv (Т2 – Т1).
.
Изменение энтальпии
Δi = cp (Т2 – Т1).
Изменение энтропии
Δs = cp ln (T2 / T1).
Температурная зависимость энтропии при изобарном процессе так же, как и при изохорном, имеет логарифмический характер, но поскольку cp > cv, то изобара на Т, s-диаграмме протекает положе, чем изохора.
(1778-1850)
Французский химик и физик, иностранный почетный член Петербургской АН (1829). Открыл газовые законы, названные его именем. Открыл бор (1808, совместно с Л. Тенаром). Получил (1811) безводную синильную кислоту и исследовал (1815) ее количественный состав, открыл (1815) дициан. Построил первые диаграммы растворимости (1819). Усовершенствовал методы элементного и объемного химического анализа, технологию производства серной кислоты (башня Гей-Люссака). Совместно с М. Шеврелем получил (1825) патент на изготовление стеариновых свечей.
* * *