Hvad sker der med luftmængden i trykkonstant, hvis en ballon opvarmes?

Hvis en ballon opvarmes, mens trykket forbliver konstant, vil mængden af ​​luft inde i ballonen stige. Dette skyldes, at når luftens temperatur stiger, stiger luftmolekylernes gennemsnitlige kinetiske energi også. Det betyder, at luftmolekylerne bevæger sig hurtigere og kolliderer med ballonens vægge hyppigere og med større kraft, hvilket får ballonen til at udvide sig.

Matematisk er dette forhold mellem temperatur og volumen ved konstant tryk beskrevet af Charles lov, som siger, at volumenet af en gas er direkte proportional med dens temperatur. I ligningsform kan dette udtrykkes som:

```

V ∝ T

```

eller

```

V =kT

```

hvor:

* V er volumenet af gassen

* T er gassens temperatur

* k er en konstant

Hvis trykket forbliver konstant, vil gassens volumen ifølge Charles lov stige direkte proportionalt med temperaturstigningen. Omvendt, hvis temperaturen falder, vil gassens volumen falde.