Was ist Charles 'Gesetz?

Charlolless Law beschreibt die Beziehung zwischen Volumen und Temperatur eines Gases.Das Gesetz wurde dem französischen Wissenschaftler Jacques Charles vom Chemiker Joseph Louis Gay-Lussac, ebenfalls aus Frankreich, zugeschrieben.Einfach ausgedrückt, wenn der Druck konstant bleibt, ist das Volumen eines durch seine Temperatur geteilten Gases gleich einer Konstante.Es kann aus der idealen Gasgleichung PV ' NRT abgeleitet werden, wobei P der Druck ist, V das Volumen, n ist die Anzahl der Gasmolen, R ist die ideale Gaskonstante und T die Kelvin -Temperatur.Schreiben Sie die Gleichung um, v/t ' (nr/p).Da P konstant ist, v/t ' (konstant).

Da das Verhältnis entspricht einer Konstante, v/t ' k, kann eine neue Temperatur und ein neues Volumen für dasselbe Gas v ₁ /t ₁ ' k geschrieben werden, was zu V/T ' V ₁ /führtT ₁ .Obwohl diese physikalische Beziehung für ein ideales Gas gilt, tritt in der realen Welt mathematische Abweichung auf, da Partikelgröße und interaktive Kräfte nicht berücksichtigt wurden.Wenn jedoch die Temperatur hoch ist und der Druck niedrig ist, wird das Partikelvolumen unwichtig.In ähnlicher Weise sind die Partikel weit voneinander entfernt, da der Druck niedrig ist.Dies verringert die Kraftwechselwirkung zwischen Partikeln, die mit dem Quadrat der Entfernung abnimmt und sie unbedeutend macht.Hefe im Teig gibt winzige Blasen von Kohlendioxidgas ab.Das Backen dieses Teigs erweitert die Blasen und verleiht einem leichteren und flauschigeren Gebäck.Das Heizen von Wasser in einem Kessel erzeugt expansiven Dampf, mit dem Dampfmotoren fahren und Klassenzimmer warm bleiben.Der Benzin-gesteuerte Automobilmotor verbrennt Kraftstoff und erzeugt enorme Hitze, die die Verbrennungsgase ausdehnt, um die Kolben zu fahren, die die Kurbelwelle drehen und das Fahrzeug mit Strom versorgen..Behälter dieser Getränke haben in ihnen Kohlendioxid unter Druck gesetzt.Wenn eine Dose oder eine Flasche Getränk kalt ist, führt das Öffnen der Top zu einer sehr geringen Gaserweiterung.Mit dem gleichen Getränk bei einer heißen Temperatur wird Kohlendioxidgas viel größer.Dies kann dazu führen, dass ein Teil des Inhalts aus der Dose und auf den Verbraucher geschossen wird.

Eine weitere einfache Anwendung, bei der das charloses Gesetz etwas Licht abwerfen kann, ist die Füllung eines Ballons.Volumen (V), Dichte (D) und Masse (m) befolgen die Beziehung, d ' m/v.Umordnen gibt V ' m/d.Durch das Ersetzen von charlosen Recht v/t ' (konstant) gibt es m/dt ' (konstant).Diese Änderung des Gesetzes besagt, dass, wenn ein Ballon mit Gas gefüllt ist und die Temperatur abnimmt, die Dichte zunimmt.Wenn der Ballon einen Punkt erreicht, an dem die Außenluft eine ähnliche Dichte im Inneren des Ballons hat, steigt der Ballon nicht weiter an.