89. Il rapporto fra pressione e volume. Era lungo conosciuto quello mentre la pressione di un gas aumenta, cioè, mentre è appiattita, le relative diminuzioni di volume, ma Robert Boyle erano le prime per determinare rapporto esatto fra il volume e la pressione di gas. Ha fatto ciò in un modo molto semplice.
Versare il mercurio in un tubo a forma di U fino al livello del mercurio dentro l'estremità chiusa del tubo è la stessa del livello nell'estremità aperta. L'aria nel braccio lungo sta premendo sul mercurio in quel braccio e sta tendendo a forzarlo sul breve braccio. L'aria nel bicchierino chiuso il braccio sta comprimendo sul mercurio in quel braccio e sta tendendo a trasmettere esso sul braccio lungo. Poiché il mercurio è allo stesso livello nei due le armi, la pressione nel braccio lungo devono essere uguali alla pressione dentro il breve braccio. Ma il braccio lungo è aperto e la pressione in quel braccio è la pressione dell'atmosfera. Di conseguenza la pressione nel breve braccio deve essere un'atmosfera. Misurare il _bc_ di distanza fra la parte superiore del mercurio e dell'estremità chiusa del tubo.
[Illustrazione: FICHI. 54, 55. --Come la pressione sul gas aumenta, le relative diminuzioni di volume.]
Versare più mercurio nell'estremità aperta del tubo e come il mercurio gli aumenti più su e più su nel braccio lungo, notano con attenzione la diminuzione nel volume dell'aria nel breve braccio. Versare il mercurio nel tubo fino alla differenza nel _bd_ livellato è solo uguale al barometrico altezza, circa 32 pollici. La pressione dell'aria nell'estremità chiusa ora sostiene la pressione di un'atmosfera ed in più, a colonna di mercurio uguale ad un'altra atmosfera. Se ora la colonna dell'aria nell'estremità chiusa è misurato, il relativo volume sarà soltanto a metà del relativo precedente volume. Raddoppiando la pressione abbiamo ridotto il volume a metà. Similmente, se la pressione è triplo aumentato, il volume sarà ridotto ad un terzo del volume originale.
90. Calore dovuto compressione. Abbiamo veduto nella parte 89 che ogni volta che la pressione impiegata su un gas è aumentata, il volume del gas è in diminuzione; e quello ogni volta che la pressione su un gas è diminuita, il volume del gas è aumentato. Se la pressione è cambiata molto lentamente, il cambiamento nella temperatura del gas è impercettibile; se, tuttavia, la pressione è rimossa improvvisamente, la temperatura cade velocemente, o se la pressione si applica improvvisamente, gli aumenti di temperatura velocemente. Quando le gomme della bicicletta stanno gonfiande, la pompa diventa calda a causa della compressione dell'aria.
La quantità di calore che deriva dalla compressione è sorprendente grande; per esempio, se la massa di gas a 0 grado C è compressa improvvisamente ad a metà del relativo volume originale, i relativi aumenti di temperatura 87 grado C.
89. Il rapporto fra pressione e volume. Era lungo conosciuto quello mentre la pressione di un gas aumenta, cioè, mentre è appiattita, le relative diminuzioni di volume, ma Robert Boyle erano le prime per determinare rapporto esatto fra il volume e la pressione di gas. Ha fatto ciò in un modo molto semplice.
Versare il mercurio in un tubo a forma di U fino al livello del mercurio dentro l'estremità chiusa del tubo è la stessa del livello nell'estremità aperta. L'aria nel braccio lungo sta premendo sul mercurio in quel braccio e sta tendendo a forzarlo sul breve braccio. L'aria nel bicchierino chiuso il braccio sta comprimendo sul mercurio in quel braccio e sta tendendo a trasmettere esso sul braccio lungo. Poiché il mercurio è allo stesso livello nei due le armi, la pressione nel braccio lungo devono essere uguali alla pressione dentro il breve braccio. Ma il braccio lungo è aperto e la pressione in quel braccio è la pressione dell'atmosfera. Di conseguenza la pressione nel breve braccio deve essere un'atmosfera. Misurare il _bc_ di distanza fra la parte superiore del mercurio e dell'estremità chiusa del tubo.
[Illustrazione: FICHI. 54, 55. --Come la pressione sul gas aumenta, le relative diminuzioni di volume.]
Versare più mercurio nell'estremità aperta del tubo e come il mercurio gli aumenti più su e più su nel braccio lungo, notano con attenzione la diminuzione nel volume dell'aria nel breve braccio. Versare il mercurio nel tubo fino alla differenza nel _bd_ livellato è solo uguale al barometrico altezza, circa 32 pollici. La pressione dell'aria nell'estremità chiusa ora sostiene la pressione di un'atmosfera ed in più, a colonna di mercurio uguale ad un'altra atmosfera. Se ora la colonna dell'aria nell'estremità chiusa è misurato, il relativo volume sarà soltanto a metà del relativo precedente volume. Raddoppiando la pressione abbiamo ridotto il volume a metà. Similmente, se la pressione è triplo aumentato, il volume sarà ridotto ad un terzo del volume originale.
90. Calore dovuto compressione. Abbiamo veduto nella parte 89 che ogni volta che la pressione impiegata su un gas è aumentata, il volume del gas è in diminuzione; e quello ogni volta che la pressione su un gas è diminuita, il volume del gas è aumentato. Se la pressione è cambiata molto lentamente, il cambiamento nella temperatura del gas è impercettibile; se, tuttavia, la pressione è rimossa improvvisamente, la temperatura cade velocemente, o se la pressione si applica improvvisamente, gli aumenti di temperatura velocemente. Quando le gomme della bicicletta stanno gonfiande, la pompa diventa calda a causa della compressione dell'aria.
La quantità di calore che deriva dalla compressione è sorprendente grande; per esempio, se la massa di gas a 0 grado C è compressa improvvisamente ad a metà del relativo volume originale, i relativi aumenti di temperatura 87 grado C.