vplival porast priljubljenosti toplozračnih balonov , Jacques Charles raziskovali stisljivosti plinov v 1780 . Njegovi poskusi so bile zgrajene na delo Robert Boyle je skoraj stoletje prej , ki je opredeljen odnos med prostornino in tlakom plina . Charles je zanimal odnos med prostornino in temperaturo plina . Medtem ko je Charles izvedli izvirno delo, je bil še en francoski znanstvenik Joseph - Louis Gay- Lussac , ki preverjeno " neobjavljeni rezultati in objavil svoje ugotovitve v 1802.
Charlesa Charles zakona
Charles zakon določa , dakoličina plina na konstantni masi in pritiska neposredno sorazmerna z absolutno temperaturo. Z drugimi besedami , če se temperatura plina dvigne , tako da bo njegov obseg . Nasprotno , če jetemperatura plina zmanjšuje , tako da bo njegov obseg . Karlov zakon , lahko opišemo kot prostornina znaša temperaturna kratkonstanta : v. = Tk
konstanta predstavlja naklon razmerja in je različen za vsakega plina. Zakon velja le za idealne pline , ki so v skladu z njo pri vseh temperaturah in pritiskih . Vendar realni plini tudi v skladu z zakonom, pri večini temperaturah in tlakih . Edina razlika jeopazen odklon kotrealni plin hladi in bliža kondenzacijsko točko.
Uporaba Charlesa zakon
Karlov Law se ponavadi uporablja v pogoji razmerju , ki vam omogoča rešiti neznano spremenljivko . V tej obliki , začetna količina plina, deljen z začetno temperaturo enako končno prostornino plina, ki je deljen z njenim končne temperature : VI /Ti = VF /Tf . Če so tri spremenljivke znano , lahko čez množijo rešiti začetrto mesto.
Na primer, če imaplin začetno prostornino 3,0 litrov in začetno temperaturo 350 stopinj Kelvinov , lahko določi svoj končni volumen če je ohladimo na 250 stopinj Kelvina : 3G /350K = X /250k . Z rešitvijo za " X ", boste lahko ugotovili , da bi bila končna prostornina plina, je 2.14 galon .
Podlaga za Charlesa zakon
Temperatura je preprostomerilo hitrosti pri katerem molekule predmeta je vibriral . Vročacilj je ,hitreje se bo molekule vibrirajo. Zato , kot jetemperatura plina dvigne , tako da ne hitrost, pri kateri molekule so vibracijske . Kot molekule vibrirati hitreje , so stavke stene vsebnika pogosteje , dvig tlaka . Da bi ta tlak konstanten , mora bitikoličina plina razširiti . Ta razširitev zagotavlja več prostora za molekule , da se premaknete , kar pomeni pogostost trkov nazaj na prvotno raven.