K dispozícii sú štyri pozorovateľné vlastnosti plynu : tlak, teplota, hmotnosť a objem . Charlov zákon , známy tiež ako Gay – Lussac zákon alebo Charles “ a Gay – Lussac zákon definuje vzťah medzi dvoma z týchto vlastností : teplota a objem . Zákon stanovuje , že dva sú priamo úmerné pre ideálne plyny , zatiaľ čo ostatné dve vlastnosti sú konštantné . Dejiny práva Karlovy
ovplyvnený nárastom popularity teplovzdušných balónov , Jacques Charles skúmal stlačiteľnosť plynov v 1780s . Jeho experimenty boli postavené na Robert Boyle prácu takmer sto rokov skôr , ktorý definuje vzťah medzi objemom a tlakom plynu . Avšak, Charles sa zaujímal o vzťah medzi objemom a teplotou plynu . Kým Charles vykonal originálne dielo , bol to ďalší francúzsky vedec Joseph – Louis Gay – Lussac , ktorý overil “ nepublikované výsledky a zverejnil jeho poznatky v 1802
Karlovy Charlesovej zákona
Charles Právo uvádza, že pri konštantnej hmotnosti a tlaku , objem plynu je priamo úmerný absolútnej teplote . Inými slovami , v prípade, že teplota plynu stúpa , rovnako tak aj jej objem . Naopak, ak sa zníži teplota plynu, rovnako tak aj jej objem . Charlov zákon možno charakterizovať ako objem sa rovná krát teplotná konštanta :. V = Tk
Konštanta predstavuje sklon vzťahu a je odlišná pre každý plyn . Zákon sa vzťahuje len na ideálnych plynov, ktoré sú v súlade s ňou pri všetkých teplotách a tlakoch . Avšak, reálne plyny takisto v súlade so zákonom vo väčšine teplotách a tlakoch . Jediný rozdiel je zjavný odchýlka ako reálny plyn sa ochladzuje a dosiahnu rosného bodu .
Použitie Karlova zákon
Charlov zákon sa zvyčajne používa v podmienky pomere , čo vám umožní vyriešiť pre neznámu premennú . V tejto podobe , počiatočný objem s plynom sa delia podľa svojej pôvodnej teploty je rovný konečnému objemu plynu , je delený jeho konečnej teploty : Vi /Ti = Vf /TF . Ak sú známe tri premenné , možno prejsť násobiť vyriešiť pre štvrtý .
< P > Napríklad, ak plyn má počiatočný objem 3,0 galónov a počiatočnú teplotu 350 stupňov Kelvina , možno určiť jeho konečný objem v prípade , že sa ochladí na teplotu 250 stupňov Kelvina : 3G /350km = X /250K . Riešením pre “ X “ , môžete určiť, že konečný objem plynu , by bolo 2,14 galónov .
Základ pre Karlovy zákona
Teplota je jednoducho miera rýchlosti , ktorou sa molekuly objektu vibrovať . Čím teplejšie objekt je , tým rýchlejšie jeho molekuly vibrujú . Z tohto dôvodu, ako je teplota plynu stúpa , tak sa rýchlosť, pri ktorej sa jej molekuly vibračné . Ako molekuly vibrujú rýchlejšie , udrie steny nádoby častejšie , zvyšovanie tlaku . Pre udržanie konštantnej tento tlak, objem plynu , musí byť rozšírená . Toto rozšírenie poskytuje viac miesta pre molekuly k pohybu , čím sa dostanú na frekvenciu kolízií späť na pôvodnú hodnotu .