Hvad er Charles lov?

Charless Law beskriver forholdet mellem volumen og temperatur på en gas.Loven blev krediteret den franske videnskabsmand Jacques Charles af kemiker Joseph Louis Gay-Lussac, også af Frankrig.Kort sagt, hvis trykket forbliver konstant, er volumenet af en gas divideret med dens temperatur lig med en konstant.Det kan udledes fra den ideelle gasligning, PV ' NRT, hvor P er trykket, V er volumenet, N er antallet af mol gas, R er den ideelle gaskonstant og T er Kelvin -temperaturen.Omskrivning af ligningen, v/t ' (nr/p).Da p er konstant, er v/t ' (konstant).

Da forholdet er lig med en konstant, v/t ' k, kan en ny temperatur og volumen for den samme gas skrives v ₁ /t ₁ ' k, hvilket fører til v/t ' v ₁ /T ₁ .Selvom dette fysiske forhold er tilfældet for en ideel gas, forekommer matematisk afvigelse i den virkelige verden, da partikelstørrelse og interaktive kræfter ikke er blevet redegjort for.Ikke desto mindre, hvis temperaturen er høj, og trykket er lavt, bliver partikelvolumen uvigtig.På samme måde, da trykket er lavt, er partiklerne langt fra hinanden.Dette mindsker kraftens interaktion mellem partikler, der falder med kvadratet på afstanden, hvilket gør det ubetydeligt.

Selvom charless lov er enkel, forklarer det mange hverdagslige observationer.Gær i dejen afgiver små bobler af kuldioxidgas.Bagning af den dej udvider boblerne, hvilket giver lettere og fluffier kager.Opvarmning af vand i en kedel producerer ekspansiv damp, der bruges til at drive dampmotorer og holde klasseværelserne varme.Den benzindrevne bilmotor forbrænder brændstof, der producerer en enorm varme, der udvider forbrændingsgasserne til at drive stemplerne, der drejer krumtapakslen og driver køretøjet.

Charless Law demonstreres også, når en person åbner en flaske eller en dåse øl eller soda.Containere med disse drikkevarer har under trykkuldioxid inde i dem.Hvis en dåse eller flaske drikkevarer er kold, er det koldt at åbne de bedste resultater i meget lidt gasudvidelse.Med den samme drik ved en varm temperatur vil kuldioxidgas ekspandere i meget større grad.Dette kan medføre, at noget af indholdet bliver skudt ud af dåsen og på forbrugeren.

En anden enkel anvendelse, hvor charless lov kan kaste lys, er fyldningen af en ballon.Volumen (v), densitet (d) og masse (m) overholder forholdet, d ' m/v.Omarrangering giver v ' m/d.Udskiftning af dette i charløs lov v/t ' (konstant) giver m/dt ' (konstant).Denne ændring af loven siger, at hvis en ballon er fyldt med gas, og temperaturen falder, vil densiteten stige.Hvis ballonen når et punkt, hvor den udvendige luft har en densitet, der ligner den inde i ballonen, vil ballonen ikke stige yderligere.