Back to the topics list

ပေါင်းစပ်ဓာတ်ငွေ့ဥပဒေ

ပေါင်းစပ်ဓာတ်ငွေ့ဥပဒေ

ပေါင်းစပ်ဓာတ်ငွေ့ဥပဒေသည် ဓာတုဗေဒနှင့် ရူပဗေဒဆိုင်ရာ ဓာတ်ငွေ့များကို လေ့လာရာတွင် အခြေခံသဘောတရားများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤဥပဒေတွင် အဓိကဓာတ်ငွေ့ဥပဒေသုံးခု- Charles's Law၊ Boyle's Law နှင့် Gay-Lussac's Law တို့ကို ပေါင်းစပ်ထားသည်။ ၎င်းသည် ပုံသေဓာတ်ငွေ့ပမာဏ၏ ဖိအား၊ ထုထည်နှင့် အပူချိန်တို့ကြား ဆက်နွယ်မှုကို ဖော်ပြသည်။

Pressure, Volume, နှင့် Temperature ကိုနားလည်ခြင်း။

ပေါင်းစပ်ဓာတ်ငွေ့ဥပဒေသို့ မလေ့လာမီ၊ အဓိကကျသော ကိန်းရှင်သုံးခုကို နားလည်ရန် လိုအပ်သည်-

• Pressure (P) : ယူနစ်ဧရိယာအလိုက် ဓာတ်ငွေ့တစ်ခုမှ ထုတ်လွှတ်သော တွန်းအား။
• Volume (V) : ဓာတ်ငွေ့ဖြင့် သိမ်းပိုက်ထားသော နေရာ။
• အပူချိန် (T) : ဓာတ်ငွေ့အမှုန်များ၏ ပျမ်းမျှအရွေ့စွမ်းအင်ကို တိုင်းတာခြင်း။

ပေါင်းစပ်ဓာတ်ငွေ့ဥပဒေ၏ မူလအစ

စုပေါင်းဓာတ်ငွေ့ဥပဒေသည် တစ်ဦးချင်းဓာတ်ငွေ့ဥပဒေသုံးခုပေါင်းစပ်မှ ထွက်ပေါ်လာသည်-

• Boyle's Law ( \(P_1V_1 = P_2V_2\) ) : အဆက်မပြတ် အပူချိန်တွင်၊ ဓာတ်ငွေ့တစ်ခု၏ ဖိအားသည် ၎င်း၏ ထုထည်နှင့် ပြောင်းပြန်အချိုးကျသည်။
• Charles's Law ( \(\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}\) ) : အဆက်မပြတ် ဖိအားတွင်၊ ဓာတ်ငွေ့၏ ထုထည်သည် ၎င်း၏ အပူချိန်နှင့် တိုက်ရိုက်အချိုးကျပါသည်။
• Gay-Lussac's Law ( \(\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}\) ) : အဆက်မပြတ်ထုထည်တွင်၊ ဓာတ်ငွေ့တစ်ခု၏ ဖိအားသည် ၎င်း၏ အပူချိန်နှင့် တိုက်ရိုက်အချိုးကျပါသည်။

ဤဥပဒေများကို ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် ကိန်းရှင်သုံးခုစလုံးတွင် အပြောင်းအလဲများကို တစ်ပြိုင်နက် ထည့်သွင်းစဉ်းစားသည့် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် ညီမျှခြင်းကို ပေးပါသည်။

ဖော်မြူလာ

ပေါင်းစပ်ဓာတ်ငွေ့ဥပဒေအား အောက်ပါအတိုင်း ကိုယ်စားပြုနိုင်သည်။

\(\frac{P_1V_1}{T_1} = \frac{P_2V_2}{T_2}\)

ဘယ်မှာလဲ-

• \(P_1\) နှင့် \(V_1\) ကနဦးဖိအားနှင့် ထုထည်ဖြစ်သည်။
• \(T_1\) သည် ကနဦး အပူချိန် (Kelvin) ဖြစ်သည်။
• \(P_2\) , \(V_2\) နှင့် \(T_2\) နောက်ဆုံးဖိအား၊ ထုထည်နှင့် အပူချိန် အသီးသီးဖြစ်သည်။

ဓာတ်ငွေ့ပမာဏ မပြောင်းလဲသရွေ့ ဓာတ်ငွေ့၏ အပူချိန်နှင့် ထုထည်၏ ဖိအားနှင့် ထုထည်၏ အချိုးအစားသည် တည်ငြိမ်နေမည်ဟု ဤညီမျှခြင်းက အခိုင်အမာဆိုသည်။

အသုံးချမှုများနှင့် ဥပမာများ

ပေါင်းစပ်ဓာတ်ငွေ့ဥပဒေသည် နေ့စဥ်ဘဝနှင့် သိပ္ပံပညာနယ်ပယ်အသီးသီးတွင် အသုံးချမှုများစွာရှိသည်။ ဤသည်မှာ ဥပမာအချို့ဖြစ်သည်။

• အသက်ရှုခြင်း : ကျွန်ုပ်တို့ ရှူသွင်းလိုက်သောအခါတွင် ရင်ဘတ်အမြှေးပါးသည် လေထုဖိအားအောက်ရှိ အဆုတ်အတွင်း ဖိအားကို လျှော့ချပေးသည်။ ၎င်းသည် အဆုတ်အတွင်းသို့ လေများ စီးဆင်းစေသည် (ထုထည်တိုးလာသည်)။ ရှူထုတ်လိုက်တဲ့အခါ အမြှေးပါးက ကျုံ့သွားပြီး အဆုတ်ရဲ့ ထုထည်က လျော့ကျသွားပြီး လေကို ထွက်သွားအောင် တွန်းအားပေးပါတယ်။
• မိုးလေဝသပူဖောင်းများ : မိုးလေဝသပူဖောင်းများသည် လေထုထဲသို့ တက်လာသည်နှင့်အမျှ ကျယ်ပြန့်လာသည်။ အမြင့်ပေ တိုးလာသည်နှင့်အမျှ၊ လေထုဖိအား ကျဆင်းလာပြီး အပူချိန်လည်း လျော့သွားတတ်သည်။ မိုးပျံပူဖောင်းများ၏ ထုထည်ပမာဏမည်ကဲ့သို့ ပြောင်းလဲသည်ကို ဆန်းစစ်ခြင်းဖြင့် သိပ္ပံပညာရှင်များသည် လေထု၏အခြေအနေများနှင့် ပတ်သက်၍ ကောက်ချက်ချရန်အတွက် ပေါင်းစပ်ဓာတ်ငွေ့ဥပဒေအား အသုံးပြုနိုင်သည်။

ပေါင်းစပ်ဓာတ်ငွေ့ဥပဒေ သရုပ်ပြစမ်းသပ်မှု

ပေါင်းစပ်ဓာတ်ငွေ့ဥပဒေအား လိုက်နာဆောင်ရွက်နိုင်သော စမ်းသပ်မှုတစ်ခုတွင် ပြောင်းလဲနိုင်သော ပမာဏတစ်ခု (ဥပမာ၊ အပ်မပါဘဲ ဆေးထိုးအပ်) နှင့် ဓာတ်ငွေ့သာမိုမီတာဖြင့် အလုံပိတ်ကွန်တိန်နာတစ်ခု ပါဝင်ပါသည်။ ဤစနစ်က သင့်အား ဖိအား၊ အသံအတိုးအကျယ်နှင့် အပူချိန်တို့ကို ကိုင်တွယ်တိုင်းတာနိုင်စေမည်ဖြစ်သည်။

1. ပထမဦးစွာ ကွန်တိန်နာအတွင်းရှိ ဓာတ်ငွေ့ပမာဏကို ချိန်ညှိပြီး အဆက်မပြတ် အပူချိန်အောက်တွင် ဖိအားကို တိုင်းတာပါ။ ၎င်းသည် Boyle's Law ကို သရုပ်ပြသည်။ ထို့နောက်၊ ထုထည်ကို တည်ငြိမ်နေချိန်တွင် ဓာတ်ငွေ့၏ အပူချိန်ကို ပြောင်းလဲပါ။ အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော ဖိအားပြောင်းလဲမှုများကို တိုင်းတာပါ။ ၎င်းသည် Gay-Lussac ၏ဥပဒေအား သရုပ်ပြသည်။
2. နောက်ဆုံးတွင်၊ ထုထည်ကို လွတ်လပ်စွာ ချိန်ညှိရန် ခွင့်ပြုနေစဉ်တွင် ဓာတ်ငွေ့၏ အပူချိန်ကို ပြောင်းလဲပြီး ထုထည်၏ အပူချိန်ကို အဆက်မပြတ် ဖိအားဖြင့် မည်ကဲ့သို့ ပြောင်းလဲသည်ကို တိုင်းတာပါ။ ၎င်းသည် Charles's Law ကိုပြသသည်။

ဤအဆင့်များတစ်လျှောက်တွင် ဖိအား၊ ထုထည်နှင့် အပူချိန်တို့ကြား ဆက်နွယ်မှုကို သတိပြုနိုင်သည်။ ဒေတာကို ပုံဖော်ခြင်းဖြင့်၊ အချိုး \(\frac{PV}{T}\) မတည်မြဲနေသောကြောင့် ပေါင်းစပ်ဓာတ်ငွေ့ဥပဒေသည် မှန်ကန်ကြောင်း မြင်သာထင်သာမြင်သာရှိနိုင်ပါသည်။

အပူချိန်များကို Kelvin သို့ ပြောင်းလဲခြင်း။

ပေါင်းစပ်ဓာတ်ငွေ့ဥပဒေအား အသုံးပြုသောအခါ၊ အပူချိန်အတွက် SI ယူနစ်ဖြစ်သော Kelvin ရှိ အပူချိန်အားလုံးကို ဖော်ပြရန် အရေးကြီးပါသည်။ စင်တီဂရိတ်ကို Kelvin သို့ပြောင်းရန် ဖော်မြူလာကို အသုံးပြုပါ-

\(T(K) = T(^\circ C) + 273.15\)

၎င်းသည် ပကတိအပူချိန်စကေးအရ အပူချိန်အချိုးအစားများကို တိကျစွာကိုယ်စားပြုကြောင်း သေချာစေပါသည်။

သိပ္ပံတွင်ပေါင်းစပ်ဓာတ်ငွေ့ဥပဒေ၏အရေးကြီးမှု

ပေါင်းစပ်ဓာတ်ငွေ့ဥပဒေသည် အခြေအနေအမျိုးမျိုးတွင် ဓာတ်ငွေ့များ၏ အပြုအမူကို ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် နားလည်ပေးပါသည်။ ဖိအား၊ ထုထည်နှင့် အပူချိန်တို့ တပြိုင်နက်တည်း ပြောင်းလဲမှုများပါ၀င်သည့် အခြေအနေများနှင့် ကိုင်တွယ်ရာတွင် အထူးအသုံးဝင်သည်။ ၎င်းတွင်၊ အပါအဝင် သိပ္ပံဆိုင်ရာနယ်ပယ်များစွာတွင် အသုံးချပရိုဂရမ်များပါရှိသည်။

• ဓာတုဗေဒ - ဓာတ်ငွေ့များပါ၀င်သော တုံ့ပြန်မှုများတွင် ဓာတ်ပြုခြင်းနှင့် ထုတ်ကုန်များ၏ အပြုအမူကို ခန့်မှန်းခြင်း။
• ရူပဗေဒ - သာမိုဒိုင်းနမစ်တွင် ဓာတ်ငွေ့များနှင့် ပတ်သက်သော စွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုများကို နားလည်ခြင်း။
• အင်ဂျင်နီယာ : ဓာတ်ငွေ့ချဲ့ထွင်ခြင်းနှင့် ဖိသိပ်မှုပါဝင်သည့် အင်ဂျင်များနှင့် ရေခဲသေတ္တာများကဲ့သို့သော စနစ်များကို ဒီဇိုင်းဆွဲရာတွင်။

ပေါင်းစပ်ဓာတ်ငွေ့ဥပဒေ၏ ကန့်သတ်ချက်များ

ပေါင်းစပ်ဓာတ်ငွေ့ဥပဒေသည် အစွမ်းထက်သည့်ကိရိယာတစ်ခုဖြစ်သော်လည်း ၎င်း၏ကန့်သတ်ချက်များရှိသည်။ ဓာတ်ငွေ့သည် စံနမူနာပြုသည်ဟု ယူဆသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ၊

• ဓာတ်ငွေ့မော်လီကျူးများသည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ဆွဲဆောင်ခြင်း သို့မဟုတ် တွန်းလှန်ခြင်းမပြုပါ။
• ဓာတ်ငွေ့မော်လီကျူးများ၏ ထုထည်ပမာဏသည် ကွန်တိန်နာ၏ ထုထည်နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက နည်းပါးသည်။

လက်တွေ့လောက အသုံးချမှုတွင်၊ အထူးသဖြင့် အလွန်မြင့်မားသော ဖိအားများ၊ အလွန်နိမ့်သော အပူချိန်များတွင် သို့မဟုတ် ပြင်းထန်စွာ တုံ့ပြန်သည့် ဓာတ်ငွေ့များ (ဥပမာ- အမိုးနီးယား) နှင့် စံပြအပြုအမူများမှ သွေဖည်မှုများ ဖြစ်ပေါ်နိုင်သည်။ ဤအခြေအနေများအတွက်၊ Ideal Gas Law ကို ဤစံပြမဟုတ်သော အပြန်အလှန်တုံ့ပြန်မှုများကို တွက်ချက်ရန်အတွက် Real Gas Equation သို့ လိုက်လျောညီထွေဖြစ်စေနိုင်သည်။

နိဂုံး

ပေါင်းစပ်ဓာတ်ငွေ့ဥပဒေသည် ဓာတ်ငွေ့များ၏ အပြုအမူနှင့် ဖိအား၊ အသံအတိုးအကျယ်နှင့် အပူချိန်တို့ မည်ကဲ့သို့ အပြန်အလှန်အကျိုးသက်ရောက်ပုံကို နားလည်ရန် အခြေခံအုတ်မြစ်ကို ပေးထားသည်။ ဓာတ်ခွဲခန်းအတွင်း၊ စက်မှုလုပ်ငန်းဆိုင်ရာအသုံးချမှုများ သို့မဟုတ် သဘာဝကမ္ဘာတွင်ဖြစ်စေ၊ ပေါင်းစပ်ဓာတ်ငွေ့ဥပဒေ၏မူများသည် အခြေအနေအမျိုးမျိုးတွင် ဓာတ်ငွေ့များ၏အပြုအမူကို ရှင်းပြခြင်းနှင့် ခန့်မှန်းခြင်းအတွက် အရေးပါသောအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။