Hvad er forholdet mellem gastemperatur og volumen?

Ved konstant tryk er volumenet af en given masse af en ideel gas direkte proportional med dens absolutte temperatur.

Dette betyder, at hvis du øger temperaturen på en gas, mens du holder trykket konstant, vil volumenet også stige proportionalt.

her er en simpel forklaring:

* Temperatur er et mål for den gennemsnitlige kinetiske energi for gasmolekylerne.

* volumen er pladsen besat af gasmolekylerne.

* Når temperaturen stiger, bevæger molekylerne sig hurtigere og kolliderer hyppigere med containervæggene.

* Dette øgede kollisionstryk skubber beholdervæggene udad, hvilket resulterer i en stigning i volumen.

Matematisk kan Charles lov udtrykkes som:

V₁/t₁ =v₂/t₂

Hvor:

* V₁ =indledende bind

* T₁ =indledende absolut temperatur (i Kelvin)

* V₂ =slutvolumen

* T₂ =endelig absolut temperatur (i Kelvin)

Vigtig note:

* Charles 'lov gælder for ideelle gasser, som er teoretiske gasser, der opfører sig perfekt i henhold til gaslovene.

* Ægte gasser afviger fra ideel opførsel ved højt tryk og lave temperaturer.

* For at bruge Charles lov skal du udtrykke temperaturen i Kelvin, ikke Celsius.

Eksempel:

Hvis en ballon med et volumen på 1 liter ved 20 ° C (293 K) opvarmes til 40 ° C (313 K), vil dens volumen stige til:

V₂ =V₁ * T₂ / T₁

V₂ =1 L * 313 K / 293 K

V₂ ≈ 1,07 L

Volumenet stiger med ca. 7%, når temperaturen stiger med 20 ° C.