قانون شارل والعلاقة بين حجم الغاز ودرجة حرارته
قانون شارل يوضح العلاقة بين حجم الغاز ودرجة حرارته المطلقة عند ثبات الضغط وكمية الغاز. ينص القانون على أن حجم الغاز يتناسب طرديًا مع درجة حرارته بالكلفن.
صيغة القانون
v1 ÷ t1 = v2 ÷ t2
حيث v يمثل الحجم وt تمثل درجة الحرارة المطلقة بالكلفن.
لماذا نستخدم الكلفن؟
قوانين الغازات تعتمد على درجة الحرارة المطلقة، لذلك يجب تحويل الدرجة المئوية إلى كلفن قبل التعويض:
t(k) = t(°c) + 273
ماذا يعني التناسب الطردي؟
إذا زادت درجة حرارة الغاز زاد حجمه عند ثبات الضغط، وإذا انخفضت درجة الحرارة قل حجمه.
مثال يومي
البالون قد ينكمش في الجو البارد لأن جسيمات الغاز داخله تتحرك بطاقة أقل فينخفض الحجم، وقد يتمدد عند التسخين إذا بقي الضغط الخارجي ثابتًا تقريبًا.
تنبيه مهم
استخدام الدرجة المئوية مباشرة في قانون شارل خطأ شائع؛ يجب استخدام الكلفن.