ჩარლზის კანონის მაგალითი

ჩარლზის გაზის კანონი ან მუდმივი ზეწოლის კანონი არის გაზის კიდევ ერთი კანონი, გეი-ლუსაკის მიერ წარმოთქმული, რომელმაც ცნობილი გახადა ჟაკ ჩარლზის ნაშრომი, რომელიც გამოქვეყნდა დაახლოებით 20 წელს წლით ადრე.

ჩარლზის კანონი წინასწარმეტყველებს გაზის მასის ქცევას, როდესაც წნევა მუდმივი რჩება და ტემპერატურა და მოცულობა იცვლება.

ჩარლზის კანონი ჩამოყალიბებულია შემდეგნაირად:

მუდმივი წნევის დროს, აირის მოცულობა პირდაპირპროპორციულია მისი ტემპერატურის ცვლილებასთან.

მუდმივი ზეწოლა: ეხება იმ ფაქტს, რომ წნევა, რომელსაც გაზს ახდენს კონტეინერის კედლებზე, არ იცვლება გამოცდილების განმავლობაში.

მოცულობა: ეს გაზი იკავებს ადგილს, ზოგადად ითვლება კონტეინერით კედლებით, რომლებიც არ დეფორმირდება და რომლის სახურავი დგუშივით მუშაობს.

ტემპერატურა: ეს არის სითბოს მომატება ან დაკარგვა, რომელსაც გაზი განიცდის ექსპერიმენტის დროს. თუ ტემპერატურა იზრდება, მოცულობა იზრდება. თუ ტემპერატურა იკლებს, მოცულობაც იკლებს.

ალგებრული თვალსაზრისით, ჩარლზის კანონი გამოხატულია შემდეგი ფორმულით:

სად:

V = გაზის მოცულობა

T = გაზის ტემპერატურა

k = გაზის ამ მასის პროპორციულობის მუდმივა.

ეს ნიშნავს, რომ გაზის მოცემული მასისთვის, მუდმივი წნევის დროს, კავშირი აქვს მოცულობასა და ტემპერატურის ვარიაციები, ყოველთვის ექნებათ იგივე პროპორციულობის კავშირი, რომელიც წარმოდგენილია მუდმივით კ:

მას შემდეგ, რაც მუდმივი დადგინდება, ჩვენ შეგვიძლია გამოვთვალოთ ნებისმიერი სხვა მნიშვნელობა სხვა ცნობილი მონაცემებიდან:

ჩარლზის კანონის 3 მაგალითი გამოიყენებოდა პრობლემებზე:

მაგალითი 1: გამოთვალეთ ახალი მოცულობა, თუ კონტეინერში არის გაზის მასა, რომელსაც უჭირავს 1,3 ლიტრი მოცულობა, 280 K ტემპერატურაზე. გამოთვალეთ მოცულობა 303 K ტემპერატურის მიღწევისას.

ვ₁ = 1.3 ლ
თ₁ = 280 კ
ვ₂ = ?
თ₂ = 303 კ

შემცვლელი მნიშვნელობები:

ახალი მოცულობა 303 K– ზე 1,41 ლიტრია.

მაგალითი 2. თუ ჩვენ გვაქვს გაზი, რომელსაც 10,4 გრადუს ტემპერატურაზე 2,4 ლიტრი უკავია, გამოთვალეთ საბოლოო ტემპერატურა, თუ ბოლოს ის 2,15 ლიტრს იკავებს.

ვ₁ = 2,4 ლ
თ₁ = 10 ° C = 283 კ
ვ₂ = 2,15 ლ
თ₂ = ?

შემცვლელი მნიშვნელობები:

ახალი ტემპერატურაა 253 K, რაც უდრის -20 ° C- ს.

მაგალითი 3. ჩვენ გვაქვს გაზი, რომლის საწყისი ტემპერატურაა 328 K, მისი საბოლოო მოცულობა 3,75 ლ, ხოლო თანაფარდობა მუდმივია 0,00885.

ვ₁ = ?
თ₁ = 328 კ
ვ₂ = 3,75 ლ
თ₂ = ?
k = 0,00885

შემცვლელი მნიშვნელობები:

იცოდეთ საწყისი მოცულობა:

საწყისი მოცულობაა 2,90 ლ.

იცოდეთ საბოლოო ტემპერატურა:

საბოლოო ტემპერატურა იქნება 423 K, რაც უდრის 150 ° C- ს.