Kas yra Charleso įstatymo formulė?

Charleso įstatymo formulė ir paaiškinimas

Matt Meadows / Getty Images

Charleso įstatymas yra ypatingas atvejis Idealiųjų dujų įstatymas . Jame teigiama, kad fiksuotos dujų masės tūris yra tiesiogiai proporcingas temperatūros . Šis dėsnis taikomas idealioms dujoms, kurių konstanta yra spaudimas , kur tik garsumas ir temperatūros leidžiama keisti.

Charleso įstatymas išreiškiamas taip:
IN_i/T_i= V_f/T_f
kur
IN_i= pradinis tūris
T_i= pradinė absoliuti temperatūra
IN_f= galutinis tūris
T_f= galutinė absoliuti temperatūra
Labai svarbu nepamiršti temperatūros absoliučios temperatūros matuojamas kelvinais, NE °C arba °F.

Charleso įstatymo pavyzdinės problemos

A dujos užima 221 cm³esant 0 C temperatūrai ir 760 mm Hg slėgiui. Koks bus jo tūris esant 100 C?

Kadangi slėgis yra pastovus, o dujų masė nekinta, žinote, kad galite taikyti Charleso dėsnį. Temperatūros nurodytos Celsijaus laipsniais, todėl pirmiausia jas reikia paversti absoliučia temperatūra ( Kelvinas ) pritaikyti formulę:

IN₁= 221 cm³; T₁= 273 000 (0 + 273); T_du= 373 000 (100 + 273)

Dabar vertes galima prijungti prie formulės, kad būtų galima nustatyti galutinį tūrį:

IN_i/T_i= V_f/T_f
221 cm³/ 273 tūkst. = V_f/ 373 tūkst

Pertvarkant lygtis Norėdami išspręsti galutinį tūrį:

IN_f= (221 cm³)(373 tūkst.) / 273 tūkst

IN_f= 302 cm³