Primer Karlovega zakona

Charlesov zakon o plinu ali zakon o stalnem tlaku je še en izmed zakonov o plinu, razglasil Gay-Lussac, ki je izdal delo Jacquesa Charlesa, objavljeno okoli 20. leta let prej.

Charlesov zakon napoveduje obnašanje mase plina, kadar ostane tlak konstanten in se temperatura in prostornina spreminjata.

Charlesov zakon je naveden na naslednji način:

Pri stalnem tlaku je prostornina plina neposredno sorazmerna s spremembo njegove temperature.

Stalni pritisk: se nanaša na dejstvo, da tlak, ki ga plin izvaja na stene posode, ne bo spreminjal skozi izkušnjo.

Glasnost: zasedeni prostor zavzema plin, na splošno velja za posodo s stenami, ki se ne deformirajo in katere pokrov deluje kot bat.

Temperatura: To je povečanje ali izguba toplote, ki jo ima plin med eksperimentiranjem. Če se temperatura poveča, se glasnost poveča. Če se temperatura zmanjša, se zmanjša tudi prostornina.

Algebraično je Charlesov zakon izražen z naslednjo formulo:

Kje:

V = prostornina plina

T = temperatura plina

k = konstanta sorazmernosti za to maso plina.

To pomeni, da je pri dani masi plina pri konstantnem tlaku razmerje med prostornino in temperaturne razlike, bodo vedno imele enako razmerje sorazmernosti, ki ga predstavlja konstanta k:

Ko je konstanta določena, lahko iz drugih znanih podatkov izračunamo katero koli drugo vrednost:

3 Primeri Charlesovega zakona, ki se nanaša na težave:

Primer 1: Izračunajte novo prostornino, če je v posodi masa plina, ki zavzame prostornino 1,3 litra, pri temperaturi 280 K. Izračunajte prostornino, ko dosežete temperaturo 303 K.

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

Nadomestitev vrednosti:

Nova prostornina pri 303 K je 1,41 litra.

2. primer. Če imamo plin, ki pri 10 stopinjah Celzija zavzame 2,4 litra, izračunamo končno temperaturo, če na koncu zavzame 2,15 litra.

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

Nadomestitev vrednosti:

Nova temperatura je 253 K, kar je enako -20 ° C.

3. primer. Imamo plin, katerega začetna temperatura je 328 K, njegova končna prostornina je 3,75 l in njegova konstanta razmerja je 0,00885.

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

Nadomestitev vrednosti:

Če želite poznati začetni volumen:

Začetna prostornina je 2,90 l.

Če želite vedeti končno temperaturo:

Končna temperatura bo 423 K, kar je enako 150 ° C.