වායු පදාර්ථයේ හැසිරීම (3 කොටස)

…………වායු පදාර්ථයේ හැසිරීම (3 කොටස)..........

පරිපූර්ණ වායුවක ස්කන්ධය පමණක් නියත විට ඉතිරි විචල්‍යයන් තුන ඒනම් උෂ්ණත්වය , පීඩනය සහ පරිමාව අතර සම්බන්ධතාවය නැතෙහාත් පරිපූර්ණ වායුවක් සඳහා අවස්ථා සමීකරණය පිළිබඳව අපි දැන් අවධානය යොමු කරමු.

මෙම සම්බන්ධය ගොඩනැගීම සඳහා අප මේවන විට සාකච්ඡා කර ඇති බොයිල් නියමය සහ චාල්ස් නියමය යොදාගත හැකිය.

පරිපූර්ණ වායු ස්කන්ධයක උෂ්ණත්වය නියත විට, බොයිල් නියමයෙන්, 

P α 1/V නැතහොත්,

V α 1/P……………………………I

පරිපූර්ණ වායු ස්කන්ධයක පීඩනය නියත විට, චාල්ස් නියමයෙන්,

V α T………………………………II

ඉහත I හා II න්,

පරිපූර්ණ වායුවක ස්කන්ධය පමණක් නියත විට, 

V α T/P

V = kT/P   ; මෙහි k යනු නියතයකි.

PV/T = K ලෙස ලිවිය හැකිය.

මෙම සම්බන්ධය පරිපූර්ණ වායුවක අවස්ථා දෙකක් සඳහා යෙදීමෙන්, 

P1V1/T1 = P2V2/T2 යන සම්බන්ධතාවය ගොඩනැගිය හැකිය.

ඉහත සම්බන්ධතාවය භාවිතයෙන් විසඳිය හැකි සරල ගණිත ගැටලු කීපයක් පහත දැක්වේ. 

01.සෙල්සියස් අංශක 25 පවතින සංවෘත භාජනයක පරිපූර්ණ වායුවක් අන්තර්ගත කර තිබේ.වායුවේ   පීඩනය රසදිය මිලි මීටර 72 කි. වායුවේ පීඩනය, සම්මත උෂ්ණත්ව හා පීඩන තත්ත්වයේ පීඩනයට ගෙන ඒම සඳහා උෂ්ණත්වය කොපමණ ප්‍රමාණයකින් වෙනස් කළ යුතුද ?

(සම්මත උෂ්ණත්වය ලෙස හැඳින්වෙනුයේ කෙල්වින් 273 බවද සම්මත පීඩනය යනු රසදිය මිලි මීටර 760 බවද දැන සිටීම ඉතා වැදගත් වේ. )

02.උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක 27 දී හා පීඩනය වායුගෝල පීඩන 4 ක පවතින පරිපූර්ණ තත්ත්වයට ගෙනගිය කාබන් ඩයොක්සයිඩ් වායු ග්රෑම් 88 ක් ගනු ලබන පරිමාව කොපමණ වේද?

03.පරිපූර්ණ තත්ත්වයට ගෙනගිය නයිට්‍රජන් වායු ග්රෑම් 7 ක් උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක 36 දී හා පීඩනය වායුගෝල පීඩන 4 කදී ගනු ලබන පරිමාව කොපමණ වේද?

04.පරිපූර්ණ තත්ත්වයට ගෙනගිය ඔක්සිජන් වායු සාම්පලයක සම්මත උෂ්ණත්ව හා පීඩන තත්ත්ව යටතේ දී පරිමාව ලීටර 22.4 ක් විය. එම වායු සාම්පලයේ උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක 40 දී හා පීඩනය රසදිය සෙන්ටිමීටර 860 දක්වා වෙනස් කරනු ලැබුවේ නම් එම වායු සාම්පලයේ නව පරිමාව සොයන්න.

05.පරිපූර්ණ තත්ත්වයට ගෙනගිය මීතේන් වායු සාම්පලයක ග්රෑම් 48 ක් සම්මත උෂ්ණත්ව හා පීඩන තත්ත්ව යටතේ ඇත.

1.මෙම වායු සාම්පලයේ උෂ්ණත්වය දෙගුණ කර පරිමාව ¼ දක්වා අඩු කළ විට නව පීඩනය ගණනය කරන්න.

2.මෙම වායු සාම්පලයේ පීඩනය ¼ ක් කර පරිමාව සිව්ගුණයක් කළ විට වායු සාම්පලයේ නව උෂ්ණත්වය ගණනය කරන්න.  

06.පරිපූර්ණ තත්ත්වයට ගෙනගිය හයිඩ්‍රජන් වායු ග්රෑම් 10 ක් උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක 27 දී හා පීඩනය රසදිය මිලි මීටර 750 ක දී ගනු ලබන පරිමාව කොපමණ වේද?

07.පරිපූර්ණ තත්ත්වයට ගෙනගිය හීලියම් වායු ග්රෑම් 12 ක් උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක 25 දී හා පීඩනය රසදිය මිලි මීටර 760 ක දී ගනු ලබන පරිමාව කොපමණ වේද?

08.පරිපූර්ණ තත්ත්වයට ගෙනගිය කාබන් ඩයොක්සයිඩ් වායු සාම්පලයක සම්මත උෂ්ණත්ව හා පීඩන තත්ත්ව යටතේ දී පරිමාව ලීටර 22.4 ක් විය. එම වායු සාම්පලයේ උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක 27 දී හා පීඩනය රසදිය සෙන්ටිමීටර 660 දක්වා වෙනස් කරනු ලැබුවේ නම් එම වායු සාම්පලයේ නව පරිමාව සොයන්න.

09.පරිපූර්ණ තත්ත්වයට ගෙනගිය නයිට්‍රජන් වායු සාම්පලයක සම්මත උෂ්ණත්ව හා පීඩන තත්ත්ව යටතේ දී ලීටර 22.4 ක් විය. එම වායු සාම්පලයේ පරිමාව ඝන මීටර 0.8 ක් හා පීඩනය රසදිය සෙන්ටිමීටර 860 දක්වා වෙනස් කරනු ලැබුවේ නම් එම වායු සාම්පලයේ නව උෂ්ණත්වය ගණනය කරන්න.

10.පරිපූර්ණ තත්ත්වයට ගෙනගිය CH4 වායු ග්රෑම් 64 ක් උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක 25 දී හා පීඩනය වර්ග මීටරයට නිව්ටන් 200,000 කදී ගනු ලබන පරිමාව කොපමණ වේද?