Επηρεασμένος από την άνοδο στη δημοτικότητα των αερόστατα θερμού αέρα , Jacques Charles διερευνηθεί η συμπιεστότητα των αερίων στο 1780s . Τα πειράματά του χτίστηκαν για το έργο του Robert Boyle για σχεδόν έναν αιώνα νωρίτερα , που ορίζεται η σχέση μεταξύ του όγκου και της πίεσης του αερίου . Ωστόσο , ο Charles ήταν ενδιαφέρονται για τη σχέση μεταξύ του όγκου και της θερμοκρασίας του αερίου . Ενώ Charles πραγματοποιήθηκε το πρωτότυπο έργο , ήταν ένας άλλος Γάλλος επιστήμονας , ο Joseph - Louis Gay - Lussac , ο οποίος επαληθεύεται « αδημοσίευτα αποτελέσματα και δημοσίευσε τα ευρήματά του σε 1802
εικόνων Καρόλου Charles Νόμος
Charles νόμου αναφέρει ότι , σε μία σταθερή μάζα και πίεση , ο όγκος του αερίου είναι ευθέως ανάλογη προς την απόλυτη θερμοκρασία του . Με άλλα λόγια , αν αυξάνεται η θερμοκρασία ενός αερίου , οπότε θα τον όγκο του. Αντιστρόφως, εάν η θερμοκρασία του αερίου μειώνεται , έτσι θα όγκου του. Νόμος Charles » μπορεί να αναφέρεται ως ο όγκος ισούται φορές μια σταθερή θερμοκρασία .: V = Tk
Η σταθερά αντιπροσωπεύει την κλίση της σχέσης και είναι διαφορετική για κάθε αέριο . Ο νόμος ισχύει μόνο για τα ιδανικά αέρια , τα οποία ανταποκρίνονται σε αυτό σε όλες τις θερμοκρασίες και πιέσεις . Ωστόσο , πραγματικά αέρια είναι επίσης σύμφωνες με το νόμο στις περισσότερες θερμοκρασίες και πιέσεις . Η μόνη διαφορά είναι αισθητή απόκλιση ως η πραγματική αέριο ψύχεται και πλησιάζει το σημείο συμπύκνωσης του . Εικόνων
Χρησιμοποιώντας « Νόμος
Η
Καρόλου Charles Νόμος είναι συνήθως χρησιμοποιείται σε βάσει ενός ποσοστού , που σας επιτρέπει να λύσουμε για μια άγνωστη μεταβλητή . Σε αυτή τη μορφή , αρχικός όγκος του αερίου διαιρείται με την αρχική θερμοκρασία του είναι ίση με τελικό όγκο του αερίου διαιρούμενο με τελική θερμοκρασία της : Vi /Ti = Vf /Tf . Εάν είναι γνωστές τρεις μεταβλητές , μπορείτε να διασχίσετε πολλαπλασιάζονται για να λύσει για το τέταρτο .
Για παράδειγμα , εάν ένα αέριο έχει ένα αρχικό όγκο 3,0 λίτρα και μια αρχική θερμοκρασία των 350 βαθμών Kelvin , μπορείτε να καθορίσετε τελικό όγκο του εάν αυτό ψύχεται στους 250 βαθμούς Kelvin : 3G /350K = Χ /250K . Με την επίλυση για το " X ", μπορείτε να καθορίσετε ότι ο τελικός όγκος του αερίου θα είναι 2,14 γαλόνια .
Εικόνων Βάση του νόμου Charles '
Η
Θερμοκρασία είναι απλά ένα μέτρο της ταχύτητας κατά την οποία τα μόρια ενός αντικειμένου δονούνται. Ο θερμότερος ένα αντικείμενο είναι , τόσο πιο γρήγορα τα μόρια του θα δονείται . Ως εκ τούτου , καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία του αερίου , έτσι αυξάνεται και η ταχύτητα με την οποία τα μόρια της δόνησης . Καθώς τα μόρια δονούνται γρηγορότερα, χτυπούν τα τοιχώματα του δοχείου πιο συχνά, αυξάνοντας την πίεση . Να διατηρήσει αυτή την πίεση σταθερή , θα πρέπει να διευρυνθεί ο όγκος του αερίου . Αυτή η επέκταση παρέχει περισσότερο χώρο για τα μόρια να κινηθούν , φέρνοντας έτσι τη συχνότητα των συγκρούσεων πίσω στο αρχικό της επίπεδο .
Εικόνων