Näide Karli seadusest

Charlesi gaasiseadus või pideva rõhu seadus on veel üks gaasiseadustest, kuulutas välja Gay-Lussac, kes avaldas umbes 20 ilmunud Jacques Charlesi teose aastat enne seda.

Karli seadus ennustab gaasimassi käitumist, kui rõhk püsib püsiv ning temperatuur ja maht varieeruvad.

Karli seadus on sätestatud järgmiselt:

Konstantse rõhu korral on gaasi maht otseselt proportsionaalne selle temperatuuri muutusega.

Pidev surve: viitab asjaolule, et rõhk, mida gaas mahuti seintele avaldab, ei muutu kogu kogemuse vältel.

Köide: see on hõivatud ruum, mille gaas hõivab, üldiselt peetakse seda mahutiks, mille seinad ei deformeeru ja mille kaas töötab nagu kolb.

Temperatuur: Eksperimendi käigus läbib gaas soojuse suurenemise või kadumise. Kui temperatuur tõuseb, suureneb helitugevus. Kui temperatuur langeb, väheneb ka maht.

Algebraliselt väljendatakse Karli seadust järgmise valemiga:

Kus:

V = gaasi maht

T = gaasi temperatuur

k = selle gaasimassi proportsionaalsuse konstant.

See tähendab, et kindla rõhuga gaasi massi puhul on mahu ja gaasi suhe temperatuuri kõikumistel on alati sama proportsionaalsuse suhe, mida esindab konstant k:

Niisiis, kui konstant on kindlaks määratud, võime teiste teadaolevate andmete põhjal arvutada mis tahes muud väärtused:

3 Probleemidele rakendatud Karli seaduse näited:

Näide 1: Arvutage uus maht, kui anumas on gaasi mass, mis mahutab 1,3 liitrit, temperatuuril 280 K. Arvutage maht, kui temperatuur on 303 K.

V₁ = 1,3 l.
T₁ = 280 K
V₂ = ?
T₂ = 303 K

Väärtuste asendamine:

Uus maht 303 K juures on 1,41 liitrit.

Näide 2. Kui meil on gaas, mis hõivab 10 kraadi juures 2,4 liitrit, arvutage lõplik temperatuur, kui lõpuks on see 2,15 liitrit.

V₁ = 2,4 l
T₁ = 10 ° C = 283 K
V₂ = 2,15 l
T₂ = ?

Väärtuste asendamine:

Uus temperatuur on 253 K, mis võrdub -20 ° C-ga.

Näide 3. Meil on gaas, mille algtemperatuur on 328 K, selle lõplik maht on 3,75 l ja suhtekonstant on 0,00885.

V₁ = ?
T₁ = 328 K
V₂ = 3,75 l
T₂ = ?
k = 0,00885

Väärtuste asendamine:

Algse köite tundmine:

Esialgne maht on 2,90 l.

Lõpliku temperatuuri teadmiseks:

Lõplik temperatuur on 423 K, mis võrdub 150 ° C-ga.