Kārļa likuma piemērs

Čārlza gāzes likums vai pastāvīga spiediena likums ir vēl viens no gāzes likumiem, to izstāsta Gajs-Lusaks, kurš izlaida ap 20 publicēto Žaka Čārlza darbu gadus iepriekš.

Čārlza likums paredz gāzes masas uzvedību, kad spiediens paliek nemainīgs un temperatūra un tilpums mainās.

Čārlza likums ir noteikts šādi:

Pie pastāvīga spiediena gāzes tilpums ir tieši proporcionāls tās temperatūras izmaiņām.

Pastāvīgs spiediens: attiecas uz faktu, ka spiediens, ko gāze iedarbojas uz tvertnes sienām, pieredzes laikā nemainīsies.

Skaļums: gāze aizņem aizņemto vietu, parasti to uzskata par trauku ar sienām, kas nedeformējas un kura vāks darbojas kā virzulis.

Temperatūra: Eksperimenta laikā gāze tiek palielināta vai zaudēta. Ja temperatūra paaugstinās, tilpums palielinās. Ja temperatūra pazeminās, samazinās arī tilpums.

Algebriski Kārļa likums tiek izteikts ar šādu formulu:

Kur:

V = gāzes tilpums

T = gāzes temperatūra

k = proporcionalitātes konstante šai gāzes masai.

Tas nozīmē, ka noteiktai gāzes masai pie pastāvīga spiediena ir attiecība starp tilpumu un temperatūras svārstībām vienmēr būs tādas pašas proporcionalitātes attiecības, ko attēlo konstante k:

Tātad, kad konstante ir noteikta, mēs varam aprēķināt jebkuru citu vērtību no citiem zināmiem datiem:

3 Kārļa likuma piemēri, kas piemēroti problēmām:

1. piemērs: Aprēķiniet jauno tilpumu, ja traukā 280 g temperatūrā ir gāzes masa, kas aizņem 1,3 l tilpumu. Aprēķiniet tilpumu, sasniedzot 303 K temperatūru.

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

Vērtību aizstāšana:

Jaunais tilpums pie 303 K ir 1,41 litri.

2. piemērs. Ja mums ir gāze, kas aizņem 2,4 litrus pie 10 grādiem pēc Celsija, aprēķiniet galīgo temperatūru, ja beigās tā aizņem 2,15 litrus.

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

Vērtību aizstāšana:

Jaunā temperatūra ir 253 K, kas ir vienāda ar -20 ° C.

3. piemērs. Mums ir gāze, kuras sākotnējā temperatūra ir 328 K, tās galīgais tilpums ir 3,75 l un attiecības konstante ir 0,00885.

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

Vērtību aizstāšana:

Lai uzzinātu sākotnējo sējumu:

Sākotnējais tilpums ir 2,90 l.

Lai uzzinātu galīgo temperatūru:

Galīgā temperatūra būs 423 K, kas ir vienāda ar 150 ° C.