Aký je vzorec pre Charlesov zákon?

Vzorec a vysvetlenie Charlesovho zákona

Matt Meadows / Getty Images

Charlesov zákon je špeciálnym prípadom zákon o ideálnom plyne . Uvádza, že objem pevnej hmoty plynu je priamo úmerný teplota . Tento zákon platí pre ideálne plyny udržiavané na konštantnej hodnote tlak , kde je len objem a teplota je dovolené meniť.

Charlesov zákon je vyjadrený takto:
V_i/T_i= V_f/T_f
kde
V_i= počiatočný objem
T_i= počiatočná absolútna teplota
V_f= konečný objem
T_f= konečná absolútna teplota
Je mimoriadne dôležité pamätať na teploty absolútne teploty merané v Kelvinoch, NIE °C alebo °F.

Príklady Charlesa Lawa

Plyn zaberá 221 cm³pri teplote 0 C a tlaku 760 mm Hg. Aký bude jeho objem pri 100 C?

Keďže tlak je konštantný a hmotnosť plynu sa nemení, viete, že môžete použiť Charlesov zákon. Teploty sú uvedené v stupňoch Celzia, preto ich treba najskôr previesť na absolútnu teplotu ( Kelvin ) použiť vzorec:

V₁= 221 cm³; T₁= 273 K (0 + 273); T_dva= 373 tis. (100 + 273)

Teraz môžu byť hodnoty zapojené do vzorca, aby sa vyriešil konečný objem:

V_i/T_i= V_f/T_f
221 cm³/ 273K = V_f/ 373 tis

Preusporiadanie rovnica vyriešiť pre konečný objem:

V_f= (221 cm³)(373K) / 273K

V_f= 302 cm³