กฎของชาร์ลส์คืออะไร?
กฎหมายที่มีความไร้สาระอธิบายถึงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตรและอุณหภูมิของก๊าซกฎหมายดังกล่าวได้รับการยกย่องให้กับนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Jacques Charles โดยนักเคมี Joseph Louis Gay-Lussac ของฝรั่งเศสเช่นกันพูดง่ายๆคือถ้าความดันยังคงที่ปริมาตรของก๊าซหารด้วยอุณหภูมิเท่ากับค่าคงที่มันสามารถอนุมานได้จากสมการก๊าซในอุดมคติ, pv ' nrt, โดยที่ p คือความดัน, v คือปริมาตร, n คือจำนวนของโมลของก๊าซ, r r เป็นค่าคงที่ก๊าซในอุดมคติและ t คืออุณหภูมิเคลวินเขียนสมการใหม่ v/t ' (nr/p)เนื่องจาก p เป็นค่าคงที่ v/t ' (ค่าคงที่)
เนื่องจากอัตราส่วนเท่ากับค่าคงที่, v/t ' k, อุณหภูมิและปริมาตรใหม่สำหรับก๊าซเดียวกันสามารถเขียนได้ V1 /t 1 ' K, นำไปสู่ v/t ' v 1 /t 1 แม้ว่าความสัมพันธ์ทางกายภาพนี้จะเป็นจริงสำหรับก๊าซในอุดมคติ แต่การเบี่ยงเบนทางคณิตศาสตร์เกิดขึ้นในโลกแห่งความเป็นจริงเนื่องจากขนาดอนุภาคและแรงแบบโต้ตอบยังไม่ได้รับการพิจารณาอย่างไรก็ตามหากอุณหภูมิสูงและความดันต่ำปริมาตรของอนุภาคจะไม่สำคัญในทำนองเดียวกันเนื่องจากความดันต่ำอนุภาคจึงอยู่ห่างกันการทำงานร่วมกันระหว่างอนุภาคซึ่งจะลดลงตามสี่เหลี่ยมของระยะทางทำให้ไม่มีนัยสำคัญถึงแม้ว่ากฎหมายที่ไร้สาระจะง่าย แต่ก็อธิบายการสังเกตในชีวิตประจำวันจำนวนมากยีสต์ในแป้งให้ฟองก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เล็ก ๆการอบแป้งนั้นจะขยายฟองสบู่ให้ขนมอบที่เบาและนุ่มน้ำให้ความร้อนในหม้อไอน้ำผลิตไอน้ำที่กว้างขวางซึ่งใช้ในการขับเครื่องยนต์ไอน้ำและทำให้ห้องเรียนอบอุ่นเครื่องยนต์ยานยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยน้ำมันเบนซินเผาไหม้เชื้อเพลิงทำให้เกิดความร้อนอันมหาศาลที่ขยายก๊าซเผาไหม้เพื่อขับลูกสูบที่หมุนเพลาข้อเหวี่ยงและให้พลังงานแก่ยานพาหนะ.ภาชนะบรรจุของเครื่องดื่มเหล่านี้มีคาร์บอนไดออกไซด์แรงดันอยู่ภายในหากกระป๋องหรือขวดเครื่องดื่มเย็น ๆ ให้เปิดผลลัพธ์สูงสุดในการขยายตัวของก๊าซน้อยมากด้วยเครื่องดื่มเดียวกันที่อุณหภูมิร้อนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะขยายไปสู่ระดับที่สูงขึ้นสิ่งนี้สามารถทำให้เนื้อหาบางส่วนถูกยิงออกจากกระป๋องและเข้าสู่ผู้บริโภค
แอปพลิเคชั่นง่าย ๆ อีกอย่างหนึ่งซึ่งกฎหมายไร้สาระสามารถส่องแสงได้คือการเติมบอลลูนปริมาตร (v), ความหนาแน่น (d) และมวล (m) เชื่อฟังความสัมพันธ์, d ' m/vการจัดเรียงใหม่ให้ v ' m/dการแทนที่สิ่งนี้เป็นกฎหมายไร้สาระ v/t ' (ค่าคงที่) ให้ m/dt ' (ค่าคงที่)การปรับเปลี่ยนกฎหมายนี้บอกว่าหากบอลลูนเต็มไปด้วยก๊าซและอุณหภูมิลดลงความหนาแน่นจะเพิ่มขึ้นหากบอลลูนมาถึงจุดที่อากาศภายนอกมีความหนาแน่นคล้ายกับที่อยู่ในบอลลูนบอลลูนจะไม่เพิ่มขึ้นอีกต่อไป