Как да решим проблема с газовия закон Чарлз

Законът на Чарлз е специален случай на закона за идеалния газ, при който налягането на даден газ е постоянно. Законът на Чарлз гласи, че обемът е пропорционален на абсолютната температура на газ при постоянно налягане. Удвояването на температурата на газа удвоява обема му, докато налягането и количеството на газа са непроменени. Този пример за проблем показва как да се използва законът на Чарлз за решаване на проблем с газовия закон.

Пример на закона на Чарлз

Азотна проба от 600 ml се загрява от 27 ° C до 77 ° C при постоянно налягане. Какъв е крайният обем?
Решение:

Първата стъпка в решаването на проблемите с газовия закон трябва да бъде преобразуването на всички температури в абсолютни температури. С други думи, ако температурата е дадена в Целзий или Фаренхайт, тя се превръща в Келвин. Това е най-често срещаното място, в което се допускат грешки при този тип домашни задачи.
TK = 273 + ° С
T i = начална температура = 27 ° C
T i K = 273 + 27
T i K = 300 K
T f = крайна температура = 77 ° C
T f K = 273 + 77
T f K = 350 K
следващата стъпка е да се използва законът на Чарлз, за ​​да се намери окончателният том. Чарлз Лоу се изразява по следния начин:
V i/T i = V f/T f
в който
V i и T i са първоначалното количество и температура
V f и T f е крайният обем и температура
Решете уравнението за V f:
V f = V i T f/T i
въведете известните стойности и решете за V f .
V f = (600 ml) (350 K)/(300 K)
V f = 700 ml
Отговор:
Крайният обем след нагряване става 700 ml.

Още примери за закона на Чарлз

Ако законът на Чарлз изглежда без значение за ситуациите в реалния живот, помислете отново! Ето няколко примера за това къде действа законът на Чарлз. Разбирайки основите на закона, ще знаете какво да очаквате в голямо разнообразие от реални ситуации. Като знаете как да разрешите проблем със закона на Чарлз, можете да правите прогнози и дори да започнете да планирате нови изобретения.

• Ако вземете баскетболна топка в студен ден, топката ще се свие малко, когато температурата спадне. Такъв е случаят и с всеки надут предмет и обяснява защо е добре да проверите налягането в гумата на колата си, когато температурата падне.
• Ако надуете плувец в басейна в горещ ден, той може да се подуе на слънце и да се спука.
• Работата с термометър с пукане на пуйка се основава на закона на Чарлз. Докато пуйката готви, газът вътре в термометъра се разширява, докато може да „изскочи“ колбата.

Примери за други газови закони

Законът на Чарлз е само един от специалните случаи на закон за идеалния газ, който може да възникне. Всеки от законите е кръстен на човека, който го формулира. Добре е да можете да различавате газовите закони и да цитирате примери за всеки.

---