Eksempel på Charles's Law
Fysikk / / November 13, 2021
Charles sin gasslov eller lov om konstant trykk, er en annen av gasslovene, forkynt av Gay-Lussac, som ga ut arbeidet til Jacques Charles, utgitt rundt 20. år før.
Charles lov forutsier oppførselen til en gassmasse når trykket forblir konstant og temperaturen og volumet varierer.
Charles lov er uttalt som følger:
Ved konstant trykk er volumet av en gass direkte proporsjonal med endringen i dens temperatur.
Konstant trykk: refererer til det faktum at trykket som gassen utøver på veggene i beholderen ikke vil variere gjennom opplevelsen.
Volum: det er den okkuperte plassen som gassen opptar, generelt betraktes den som en beholder med vegger som ikke deformeres, og hvis lokk fungerer som et stempel.
Temperatur: Det er økningen eller tapet av varme som gassen gjennomgår under eksperimenteringen. Hvis temperaturen øker, øker volumet. Hvis temperaturen synker, synker volumet også.
Algebraisk uttrykkes Charles's Law med følgende formel:
Hvor:
V = gassvolum
T = gasstemperatur
k = proporsjonalitetskonstant for den gassmassen.
Dette betyr at for en gitt masse gass, ved konstant trykk, er forholdet mellom volumet og temperaturvariasjoner, vil alltid ha samme proporsjonalitetsforhold, representert ved konstanten k:
Så når konstanten er bestemt, kan vi beregne hvilken som helst av de andre verdiene fra de andre kjente dataene:
3 eksempler på Charles's Law brukt på problemer:
Eksempel 1: Beregn det nye volumet, hvis det i en beholder er en gassmasse som opptar et volum på 1,3 liter, ved en temperatur på 280 K. Beregn volumet når du når en temperatur på 303 K.
V1 = 1,3 l.
T1 = 280 K
V2 = ?
T2 = 303 K
Erstatter verdier:
Det nye volumet ved 303 K er 1,41 liter.
Eksempel 2. Hvis vi har en gass som opptar 2,4 liter ved 10 grader Celsius, regner du ut slutttemperaturen, hvis den på slutten opptar 2,15 liter.
V1 = 2,4 l
T1 = 10 °C = 283 K
V2 = 2,15 l
T2 = ?
Erstatter verdier:
Den nye temperaturen er 253 K, som er lik -20 ° C.
Eksempel 3. Vi har en gass hvis starttemperatur er 328 K, dens endelige volum er 3,75 l, og dens forholdskonstant er 0,00885.
V1 = ?
T1 = 328 K
V2 = 3,75 l
T2 = ?
k = 0,00885
Erstatter verdier:
For å vite startvolumet:
Startvolumet er 2,90 l.
For å vite den endelige temperaturen:
Den endelige temperaturen vil være 423 K, som er lik 150 ° C.