pronalazaci u hidraulici

22
Heron Heron Stari ili Aleksandrijski (Aleksandrija, I vek n.e) bio je grčki matematičar i inženjer. Smatra se da je otkrio više sprava, među koje se ubrajaju Heronove fontane (male mašine pomoću kojih se dobija mlaz vode). Zanimao se za odbijanje svetlosti na konveksnim, konkavnim i ravnim ogledalima. Pisao je i traktate iz oblasti matematike i mehanike. Heronov aeolipil se smatra pretečom parne mašine Doprineo je i razvoju nauke o toploti. Pripisuju mu se pravila za tačno i približno izračunavanje zapremine zarubljene piramide, zarubljene kupe kao i nekih drugih geometrijskih tela. Tomas Njukomen

description

hidraulika

Transcript of pronalazaci u hidraulici

Page 1: pronalazaci u hidraulici

Heron

Heron Stari ili Aleksandrijski (Aleksandrija, I vek n.e) bio je grčki matematičar i inženjer. Smatra se da je otkrio više sprava, među koje se ubrajaju Heronove fontane (male mašine pomoću kojih se dobija mlaz vode). Zanimao se za odbijanje svetlosti na konveksnim, konkavnim i ravnim ogledalima. Pisao je i traktate iz oblasti matematike i mehanike.

Heronov aeolipil se smatra pretečom parne mašine

Doprineo je i razvoju nauke o toploti. Pripisuju mu se pravila za tačno i približno izračunavanje zapremine zarubljene piramide, zarubljene kupe kao i nekih drugih geometrijskih tela.

Tomas Njukomen

Tek je Tomas Njukomen 1712. uspio da stvori mašinu koja je počela nešto više da se koristi, pogotovo za pumpanje vode iz rudnika.

Page 2: pronalazaci u hidraulici

Iskoristivost je i dalje bila slaba. Mašina je nazivana "atmosferska" zato jer je pritisak atmosfere vršio koristan rad kad klip ide dolje

Rad Njukomenove parne mašine:

• Sa klipom u donjem položaju, otvara se ventil koji pušta paru u cilindar.

• Klip se podiže, uglavnom pod dejstvom težine utega (na lijevoj strani crteža).

• Kad je klip pri vrhu, zatvara se dovod pare.

• Da bi se stvorio podpritisak ispod klipa, hladna voda se uštrcava u cilindar. To odmah dovodi do kondenzacije vodene pare i stvara se vakuum u cilindru.

• Atmosferski pritisak sad potiskuje klip nadolje.

• Ventil za hladnu vodu se isključuje u podesnom trenutku.

• Ciklus se ponavlja.

Kako vidimo, koristan rad vrši atmosferski pritisak, potiskujući klip u vakuum nastao kondenzacijom pare. Zato se ovakva mašina ponekad naziva atmosferskom.

U prvim verzijama Njukomenove mašine, ventili su otvarani i zatvarani ručno (!) u toku ciklusa. Postoji priča da je dječak koji je bio zaposlen da upravlja ventilima, sam došao na zamisao da poveže ventile sa "klackalicom" na vrhu mašine i tako automatizira proces. Bilo kako bilo, kasnije Njukomenove mašine su imale sistem poluga koje su automatski otvarale i zatvarale ventile u pogodnom trenutku.

Page 3: pronalazaci u hidraulici

Njukomenova "atmosferska" mašina. Para - ružičasto, voda - plavo. Ventili su otvoreni (zeleno) ili zatvoreni (crveno)

Blez Paskal

Page 4: pronalazaci u hidraulici

Blez Paskal (19. jun 1623 — 19. avgust 1662) je bio francuski matematičar, fizičar i filozof.

Paskal je od malena pokazivao interesovanje za nauku pa je već sa 18 godina konstruisao prvu matematičku mašinu, mehanički sabirač kako bi pomogao svom ocu u poslovanju. 1650. godine napušta svet nauke i okreće se religiji, odnosno kako je on napisao „razmatranju veličine i misterije čoveka“.

Život i rad

Blez Paskal rođen je 19. juna u Klermon Feranu, u Francuskoj. Blez je bio treće dete Etjena Paskala i Antoanete Begon. Majka mu je umrla

Page 5: pronalazaci u hidraulici

kada je imao samo tri godine, ostavljajući ga sa dve sestre – Gilbert i Žaklin. Godine 1631. porodica Paskal napušta Klermon i seli se u Pariz.

Blezov otac, Etjen Paskal (1588-1651) i sam se interesovao za nauku i matematiku. Bio je lokalni sudija u Klermonu i bio je član Mersenove akademije. Pošto je imao neortodoksne poglede na obrazovanje, odlučio je da svoga sina sam podučava. Etjen je odlučio da Blez neće učiti matematiku do svoje petnaeste godine, i sva literatura u vezi matematike bila je premeštena iz njihove kuće. Nastojao je da mu sin najpre nauči latinski i grčki. Ali Blez je samo još više razvio svoju radoznalost i počeo da radi geometriju već u dvanaestoj godini. Iako je bio oduševljen njegovim znanjem, Blezov otac nije odustajao od svoje odluke da sam podučava sina. U tom ranom periodu, međutim, za dečaka su bili značajni susreti sa Galilejem i Dekartom, kao i njegovo poznanstvo sa matematičarem Fermaom, s kojim će stvoriti temelj računa verovatnoće.

Sa petnaest godina Blez Paskal je počeo da se divi radu Dezarga, a sa šesnaest godina Paskal je izdao jedinstven primerak lista sa jednog od Mersenovih sastanaka u junu 1639. godine. Sadržao je brojeve teorema iz projektivne geometrije, uključujući tu i Paskalov mistični šestougao.

Decembra 1639. godine, Paskalova porodica je napustila Pariz da bi živela u Ruanu gde je Etjen bio primljen kao skupljač poreza za gornju Normandiju. Brzo po smeštanju u Ruanu, Blez je napisao svoj prvi rad nazvan Esej o konusnim presecima, izdat februara 1640. godine. Iste godine Paskal je izumeo i prvi digitalni kalkulator sa namerom da pomogne svome ocu u prikupljanju poreza i taksi.

Događaji 1646. godine su bili vrlo značajni za mladog Paskala. Te godine je njegov otac povredio nogu i morao je da se oporavlja kod kuće. O njemu su se brinula njegova mlađa braća, koji su bili u religioznom pokretu iz Ruana. Oni su imali dubok uticaj na Paskala i on je postao jako religiozan. Etjen Paskal je umro u septembru 1651. godine. Posle očeve smrti, Blez je pisao jednoj od svojih sestara, davajući, pri tome smrti jedno duboko hrišćansko značenje; i za njega je očeva smrt bila nešto posebno. Tada je oformio svoje ideje koje su poslužile kao osnova za njegova pisma, objedinjena u filozofski rad pod nazivom Misli (Pensees). Posle ovoga, Paskal je posetio jansenski manastir Port Rojal de Šamp, koji se nalazio oko 30 km jugozapadno od

Page 6: pronalazaci u hidraulici

Pariza. Počeo je da izdaje anonimna dela na temu religije. 18 Provincijalnih pisama je bilo izdato u periodu između 1656. godine do početka 1657. godine. Sve je to bilo pisano kao znak odbrane od njegovog prijatelja Antoana i velikog protivnika Jezuita i branioca jansenizma, koji je inače pre svojih studija teologije u Parizu, bio osuđivan zbog svog kontraverznog religioznog rada.

Paskalov najpoznatiji rad iz filozofije je Misli, a na izdanju o svojim ličnim mislima vezanim za ljudsku patnju, sudbinu i Boga, kojem je pristupio kasne 1656. godine, nastavio je da radi tokom 1657. i 1658. godine. Ovaj rad sadrži i Paskalovu opkladu kao dokaz da verovanje u Boga je razumno samo sa pratećim argumentima. Ako Bog ne postoji, onaj ko ne veruje u njega neće izgubiti ništa, a ako, pak, Bog postoji, taj isti čovek će izgubiti sve zato što nije verovao u njega. Paskal je u svojoj opkladi koristio matematičke argumente i argumente iz verovatnoće, ali njegova glavna računica je:…mi smo svi prisiljeni da se kockamo.

Godine 1653. Paskal piše svoje delo: „Teza o aritmetičkom trouglu” (Traité du triangle arithmétique), iznoseći u njemu opis tabelarnog prikaza za binomne koeficijente koji se danas zove Paskalov trougao. Nastao je kao rezultat njegovog interesovanja za ruski rulet i ostale igre na sreću. Predstavlja beskonačan niz prirodnih brojeva poređanih u obliku piramidalne sheme. Ovi brojevi posmatrani po vrstama se ponašaju kao binomni koeficijeti.

Paskalov trougao u početnu vrstu upisuje se 1. Pretpostavljajući da svaka vrsta počinje i završava se sa po jednom nulom (ove nule se ne pišu), svaka vrsta se obrazuje pomoću prethodne sabiranjem po dva uzastopna člana u prethodnoj vrsti i ispisivanjem svakog zbira u sredini razmaka između sabiraka.

1. Zbir Sn brojeva u n-toj vrsti je udvostručen zbir Sn-1 brojeva u prethodnoj vrsti. To je zato što se među članovima n-te vrste koji obrazuju sumu Sn po dva puta javlja svaki od brojeva iz prethodne vrste.

2. U svakoj vrsti, dva od krajeva jednako udaljena člana međusobno su jednaka. Kod prvih vrsta može se zapaziti simetrija u odnosu na vertikalnu osu figure. Prema pravilu po kom formiramo vrste, ova

Page 7: pronalazaci u hidraulici

simetrija prelazi sa svake vrste na sledeću i tako se beskrajno nastavlja.

3. U svakoj vrsti, zbir elemenata parnih rednih brojeva i zbir elemenata neparnih rednih brojeva je jednak. Svaki od njih je zbir u kome po jedanput figuriše svaki od elemenata prethodne vrste.

4. Elemenat koji nastaje sabiranjem uzastopnih elemenata a i b prethodne vrste (a se nalazi levo a b desno), jednak je zbiru brojeva na koje se nailazi penjući se bilo od a po paraleli leve stranice trougla, bilo od b po paraleli desne stranice. Mogu se izvršiti numerička proveravanja, na primer za broj 15, koji se nalazi u sedmoj vrsti: (5+4+3+2+1 i 10+4+1)

5. Može se primetiti da u napisanim vrstama članovi rastu ukoliko se približavamo središnjoj koloni. Jasno je da, ako ovaj zakon važi za jednu vrstu, važi i za sledeću. On je dakle, opšti. Svaka vrsta neparnog rednog broja ima član koji je jednako udaljen od krajeva, veći je od svih ostalih brojeva.

1

1 1

1 2 1

1 3 3 1

1 4 6 4 1

1 5 10 10 5 1 Prvih šest kolona paskalovog trougla

Page 8: pronalazaci u hidraulici

Paskalina

Paskal je, 1642. godine, kada je imao samo 19 god. otpočeo rad na mehaničkom kalkulatoru koji se naziva Paskalina. On je tada pomagao svom ocu koji je bio sakupljač poreza i želeo je da mu olakša posao. Prvi model je izrađen 1645. godine, a 1652. godine je izrađeno već 50 prototipova, od kojih je bar 12 prodato. Cena i složenost mašine onemogućili su dalju proizvodnju, kao i činjenica da je samo Paskal mogao da je popravi. U to vreme, on je već imao druga naučna interesovanja.

Paskalina ili aritmetički kalkulator je bila drugi mehanički kalkulator, koji je izumeo Blez Paskal 1645. godine.

Paskal je 1642. god. započeo radove na svom kalkulatoru kada mu je bilo samo devetnaest godina. Pomagao je u poslu svom ocu, koji je bio poreski komesar pa je tražio uređaj koji bi mu olakšao posao. Paskal je 1652. god.napravio pedeset prototipova i prodao nekoliko desetina mašina, ali cena i složenost Paskaline - zajedno sa činjenicom da je ona mogla samo da sabira i oduzima, pa i to sa poteškoćama- uticale su na dalju prodaju. I tokom te godine proizvodnja je prestala. U to vreme, Paskal se okrenuo ka nekim svojim drugim interesovanjima, pre svega ka izučavanju atmosferskog pritiska, a potom i ka filozofiji.

Paskalina je bila decimalna mašina, a to nije bilo naročito pogodno, jer se u Francuskoj pojavio novi valutni sistem, sličan funtama, šilinzima i penijima, koji su se koristili u Britaniji sve do sedamdesetih godina 20. veka, i kao takav nije bio decimalan.

Francuska je 1799. godine prešla na metrički sistem. Do tog vremena, Paskalov osnovni izum je inspirisao i druge izumitelje, mada ni oni nisu bilo komercijalno preterano uspešni. Čudo od deteta, Gotfrid Vilhelm Lajbnic, izumeo je 1672. godine spravu koja se zasnivala na drugom modelu, uzastopnom sabiranju, koja je mogla da obavlja sabiranje, oduzimanje, množenje i delenje i da računa kvadratni koren. Ali kalkulatori se nisu pojavljivali na tržištu sve do početka devetnaestog veka, kada je Čarls Havijer Tomas de Kolmar izumeo arithometar baziran na Lajbnicovom modelu, i koji je prvi bio komercijalno uspešan.

Prvi Paskalin prototip je imao svega nekoliko cifara, dok su kasnije varijante imale i do osam, što je potom omogućilo da se koriste i brojevi do 9.999.999.

Page 9: pronalazaci u hidraulici

Cifre su se birale preko metalnih točkića čijim su se okretanjem dobijali odgovarajući brojevi; odgovori su se pojavljivali u kutijicama na samom vrhu kalkulatora. Pošto su se zupčanici okretali samo u jednom pravcu, negativni brojevi se nisu mogli odmah izračunati. Prilikom sabiranja brojeva korišćen je metod komplemenata od devet. Da bi se pomoglo korisniku, pri unosu broja prikazivao se i njegov komplement iznad kutijice u kojoj je pisao uneti broj.

Paskalov doprinos fizici

Paskalov rad na polju izučavanja fluida (hidrodinamičkih i hidrostatičnih) bio je zasnovan na principima hidrauličnih fluida. Njegov pronalazak uključuje i hidrauličnu presu (korišćenjem hidrauličnog pritiska kako bi se povećala snaga) kao i štrcaljku. Do 1646. godine, Paskal je izučio Toričelijev eksperiment sa barometrima. Nakon što je ponovio eksperiment, koji je podrazumevao postavljanje tube

Page 10: pronalazaci u hidraulici

ispunjene živom naopako u bokal žive, Paskal je postavio pitanje koja sila je držala živu u tubi i šta je ispunjavalo prostor iznad žive u tubi. Do tada, većina naučnika je radije verovala da taj prostor ispunjava neka nevidljiva materija nego vakuum. Nastavljajući dalje eksperimente, Paskal je 1647. godine napisao delo: „Novi eksperimenti sa vakuumom“, (“Experiences nouvelles touchant le vide“), u kom je detaljno opisao osnovna pravila, navodeći na kojoj temperaturi različite tečnosti mogu biti podupirane vazdušnim pritiskom. On takođe iznosi i razloge zašto se baš vakuum nalazi iznad tečnosti u tubi barometra. Paskal 1648. godine nastavlja sa eksperimentima kojima potvrđuje da visina žive može da se promeni. Eksperiment je zaživeo u Evropi kao konačna teorija o principima i vrednostima barometra. Suočen sa kritikama da mora postojati neka nevidljiva materija koja ispunjava prazan prostor, Paskal je u svom odgovoru upućenom naučnicima dao jedan od najznačajnijih izjava sedamnaestog veka o naučnoj metodi :

„Kako bi pokazao da je hipoteza očigledna, nije dovoljno da svi fenomeni iz nje slede, već ako ona dovodi do nečega što je u suprotnosti , sa makar jednim fenomenom, to je dovoljno da se dokaže njena netačnost.“

Njegovo insistiranje na postojanju vakuma uzrokovalo je i konflikte sa mnogim istaknutim naučnicima uključujući i Dekarta.

Page 11: pronalazaci u hidraulici

Džon Dalton

Engleski prirodoslovac (1766-1844). Rodio se u septembru 1766. godine. Kada je imao šest godina, ispostavilo se da je dikromata (bio je slep za boje). Sa 12 godina života on vodi školu u svom rodnom mestu. Kasnije se zapošljava u Mančesteru u „New College-u“. Bavio se fizikom i hemijom. Vršio je dugotrajna i sastavna meteorološka istraživanja (Meteorological Observations and Essays, 1793), postavio vlastitu atomsku teoriju (New System of Chemical Philosophy, 1808-27), dao pregled atomskih težina (Daltonov zakon, 1807). Pošto je bio slep za boje, bavio se proučavanjem te anomalije, koja se po njemu prozvala daltonizam.

Daltonova atomska teorija transformisala je osnove hemije i fizike. Početkom devetnaestog veka Englez Dalton istraživao je rastvorljivost gasova u vodi.

Smatrao je da se gasovi nalaze u obliku atoma, prema ideji koja je važila još od Demokrita (460-370 PNE). Dalton je, medjutim, dao objašnjenje ulaska

elementarnih gasova u jedinjenja tokom hemijskih reakcija. Svoju teoriju

saopštio je 1803, a knjigu “A New System of Chemical Phylosophy” publikovao je 1808. Njegovo objašnjenje glasi: atomi istih elemenata su identični, oni se ne stvaraju niti nestaju, sve je sačinjeno od atoma, hemijske promene su jednostavno premeštanje atoma i jedinjenja su sastavljena iz atoma odgovarajućih elemenata. U istoj knjizi sumirao je i do tada poznate elemente sa njihovim atomskim težinama, uporedjene sa vodonikom, čiju težinu je usvojio za jedinicu. Prema tome, ugljenik je imao atomsku težinu 12, kiseonik 16 itd.

Dalton je, medjutim, pogrešno zaključio da elementi uvek reaguju u

medjusobnim odnosima jedan prema jedan, prema kome je molekul vode bio

HO a ne H2O. Pored ovoga, Dalton je izveo svoj zakon “parcijalnih pritisaka”, po kome se vazduh sastoji od mešanih gasova, a ne jedinjenja, i prvi je potvrdio jednako širenje svih gasova pri jednakom povećanju temperature. On je, takodje, prvi utvrdio i tačku rose.

Page 12: pronalazaci u hidraulici

Džon Dalton

Daltonizam, nasleđena ili stečena slepoća za boje, nazvana po engleskom prirodoslovcu Johnu Daltonu. Ahromati su slepi za sve boje, dihromati za nekoliko (crvenu i zelenu, žutu i modru), protanopi za crvenu, deuteranopi za zelenu, tritanopi za plavu i žutu. Nasleđivanje je recesivno i vezano za pol (prenosi se od deda na unuka mimoišavši zdravu kćer).

Daltonov zakon: Pritisak mešavine gasova jednak je sumi parcijalnih pritisaka, što bi ih proizveli pojedini gasovi, kada bi svaki pojedinačno ispunio raspoloživi prostor:

Page 13: pronalazaci u hidraulici

gde je P1, P2, Pi itd. pritisak pojedinih gasova.

Ako bi Daltonov zakon uporedili sa Boyle–Mariotte-ovim i Avogadrovim zakonom, došli bi do zaključka da je:

gde je molni razlomak i-tog komponenta elementa.

Sledeća jednačina nam daje mogućnost za određivanje zapreminske koncentracije jedinstvenog gasa:

gde je koncentracija i-tog komponenta izražena u ppm-u.

Atomska teorija je teorija o strukturi atoma. Mišljenje da je materija sastavljena od sićušnih, dalje nedeljivih čestica, atoma, javlja se već u Starom veku; u Srednjem veku bilo je to mišljenje potisnuto i proganjano kao materijalističko. U početku XIX veka Dalton je tom teorijom objasnio stehiometrijske zakone, tj činjenice, da se pojedini elementi među sobom spajaju uvek u istim merama, a jedan dati element s drugima uvek u količinama, koje se među sobom odnose kao mali celi brojevi (Stehiometrija). On uzima da se među sobom u stalnim odnosima spajaju nedeljivi atomi određene i uvek jednake težine.

Page 14: pronalazaci u hidraulici

Mišljenje, da je atom, tj najmanja čestica nekog elementa, koja još ima svojstva tog elementa, dalje nedeljiv, nije se moglo održati, kad je pred kraj prošlog veka opaženo, da se atomi mogu raspadati (Radioaktivnost). Opaženo je takođe, da pri radioaktivnom raspadanju iz atoma izlaze električki nabijene čestice, pa je zaključeno, da se atom sastoji iz takvih čestica. Na početku ovog veka pokazao je prolaz električki nabijenih čestica kroz materiju, da je prostor, što ga zauzima atom, najvećim delom prazan, jer je atomska masa uglavnom koncentrisana unutar atoma u centrima deset hiljada puta manjima od njih, a pozitivno električki nabijenima. Rutherford je te opažaje skupio u svoj „atomski model“ : atom se sastoji od pozitivno nabijenog jezgra, koje sadrži gotovo čitavu masu atoma, i od atomskog plašta, oblaka negativno nabijenih elementarnih čestica elektriciteta, elektrona, čiji je broj jednak broju pozitivnih naboja jezgra. Elektroni atomskog plašta, koje privlači jezgro, kruže oko njega kao planete oko Sunca. Niels Bohr je na Rutherfordov atomski model primenio teoriju kvanta: elektroni se mogu kretati oko jezgra samo u određenim stazama; pri prelazu elektrona s jedne staze ne drugu energija se oslobađa (isijanje) ili veže. Time su objašnjeni spektri elemenata. U daljem razvoju objašnjena je različitost svojstava elemenata, kao i periodne sličnosti među elementima (Periodni sistem). Elektroni atomskog plašta mogu se nalaziti samo u ograničenom broju energetskih stanja; prema Paulijevom principu jednoznačnosti, može se u određenom energetskom stanju u svakom atomu nalaziti samo jedan jedini elektron. Ako se poređaju elementi po veličini naboja jezgra: vodonik (1), helijum (2), litijum (3) itd do urana sa 92 naboja i transurana sa još više, u atomskom plaštu imaće vodonik 1 elektron, helijum 2 itd. Ta promena broja elektrona uslovljava promenu hemijskih svojstava od elementa do elementa. Kako se po Paulijevom principu može u svakoj elektronskoj stazi nalaziti samo ograničen broj elektrona, elektroni se moraju smestiti oko jezgra u „ljuskama“. Time se objašnjava periodičnost hemijskih svojstava. Među sobom su, naime, slični svi elementi, kojima su sve ljuske potpuno popunjene (plemeniti gasovi), pa i oni, koji, osim popunjenih ljusaka, imaju i jedan elektron u nepopunjenoj ljusci (alkalni metali) ili dva elektrona u nepopunjenoj ljusci (zemnoalkalni metali) itd. Radioaktivno raspadanje elemenata dokazuje, da ni jezgro nije nedeljivo. Ono se sastoji od pozitivno nabijenih čestica (protona) i neutralnih čestica (neutrona). Kako samo broj protona, određujući naboj jezgra, određuje elementu hemijska svojstva, može se jedan elemenat sastojati i od više vrsta atoma istog

Page 15: pronalazaci u hidraulici

naboja jezgra, ali različite težine zbog različitog broja neutrona u jezgru (izotopi). Bombardovanjem elementwarnim česticama mogli su se umjetno napraviti izotopi poznatih elemenata, kojih u prirodi nema, kao i novi elementi. Pri umjetno izazvanom raspadanju teških atomskih jezgara razvija se golema „atomska energija“. Nakon otkrića, da elektromagnetni talasi imaju takođe svojstva čestica, i, obrnuto, čestice takođe svojstva talasa, zorni atomski modeli smatraju se samo grubom slikom stvarnosti, tačnije opisane nezornim matematičkim metodama (talasna mehanika).

Oznaka za atomsku jedinicu mase je: u.

1 u ≈ 1,6605402 · 10-27 kg ≈ 931,49 MeV

Ili:

1 u = 1/NA gram = 1/1000 NA, (gde je NA Avogadrov broj)

Relativna atomska masa jednog hemijskog elementa predstavlja prosečnu masu atoma izraženu u atomskoj mernoj jedinici. Ovo otprilike odgovara broju nukleona (protona i neutrona) u atomu, i treba uzeti u obzir za dati hemijski elemenat da ima više izotopa i zbog toga ovo ne mora da bude ceo broj.

Avogadro Amadeo

Italijanski fizičar (1776-1856). Radio je kao profesor u Torinu. On je jedan od prvih, koji su uočili molekularnu strukturu materije. 1811. godine je otkrio važan zakon: Jednaki volumeni kod jednakog pritiska i jednake temperature sadrže jednak broj molekula (Avogadrova hipoteza).

Page 16: pronalazaci u hidraulici

Avogadrov broj (N=6,022·1023) kazuje broj molekula u jednom molu neke materije. Nazvan je i Loschmidtovim brojem, po matematičaru, koji je prvi odredio iznos tog broja. Izraz „mol“ označava toliko grama materije koliko iznosi njena molekularna težina.

Npr. Molekularna atomska masa vode je 18,01508 u, tj. masa jednog mola vode iznosi 18,01508 grama, iliti jedan gram vode sadrži NA/18,01508 ≈ 3,3428 . 1022 molekula.

Авогадров закон је један од основних гасних али и хемијских закона. По њему се у једнаким запреминама различитих гасова под истим условима (иста температура и притисак) налази једнак број молекула.

Дао га је италијански хемичар Амедео Авогадро 1811. године мада је тада био на нивоу хипотезе и крајње визионарски јер је коначни доказ исправности Авогадрове претпоставке дала (деценијама касније) кинетичка теорија гасова.

Page 17: pronalazaci u hidraulici

Из закона произлази да је број молекула у одређеној запремини гаса независан од величине или масе молекула тог гаса.

Изузетак су једино племенити гасови који се не могу налазити у молекулском облику већ се код њих ради о једнаком броју атома.

У хемији, суштински је битно, а произилази из моларне запремине гаса и Авогадровог броја да је (при стандардним условима):

1 mol гаса = 22,4 dm³ гаса = 6,022×1023 молекула гаса

Исправност Авогадровог закона има велике импликације и у физици (универзална гасна константа идеалног гаса је иста за све гасове).

Avogadro prvi je utvrdio teoriju o zapremini gasova 1811, ali je ona ostala zanemarena punih pola veka nakon toga. Avogadro je spojio dve nespojive hipoteze Jozefa Luisa Gej-Lisaka i Džona Daltona. Gej-Lisak je pretpostavio da se gasovi uvek medjusobno vezuju u odnosima celih brojeva (2:1 ili 2:3) a nikada u frakcijama, pri istim temperaturama i pritiscima. Daltonovo tumačenje nije prihvatao, tvrdeći da gasovi reaguju samo u atomskim odnosima jedan prema jedan. U to vreme pojam molekula nije još bio jasan, a kiseonik i vodonik egzistiraju u prirodi baš u molekulskim oblicima (H2 i O2).

Avogadro je uočio da pojam molekula objašnjava Gej-Lisakovu tvrdnju, prema kojoj četiri atoma vodonika vezuju dva atoma kiseonika, dajući dva molekula vode (2 H2 + O2 = 2 H2O).Prema Avogadrovom zakonu pri istom pritisku i temperaturi jednake zapremine svih gasova imaju isti broj molekula. Tek 1860, kada je Stanislao Kanizaro (Stanislao Cannizzaro) otkrio Avogadrove neobjavljene rezultate rada saopštio ih je na skupu hemičara, kada je zakon i prihvaćen. Time su otklonjeni nesporazumi oko poimanja atoma i molekula i njihovih relativnih atomskih odnosno molekulskih težina. Avogadrov broj, kao konstanta koja pokazuje broj čestica kao molovasvake supstance iznosi 6.0221367(36) x 1023 usvojen je posle toga.

Page 18: pronalazaci u hidraulici