Hogyan lehet megoldani egy gázjogi problémát Charles

A Károly-törvény az ideális gáztörvény speciális esete, amelyben a gáz nyomása állandó. Károly törvénye kimondja, hogy a térfogat arányos az állandó nyomáson lévő gáz abszolút hőmérsékletével. A gáz hőmérsékletének megkétszerezése megduplázza a térfogatát, mindaddig, amíg a gáz nyomása és mennyisége változatlan. Ez a problémapélda bemutatja, hogyan lehet Charles törvényét felhasználni egy gázjogi probléma megoldására.

Károly törvénypéldája

A 600 ml nitrogénmintát állandó nyomáson 27 ° C és 77 ° C közötti hőmérsékleten melegítjük. Mi a végső kötet?
Megoldás:

A gázjogi problémák megoldásának első lépéseként az összes hőmérsékletet abszolút hőmérsékletre kell konvertálni. Más szavakkal, ha a hőmérsékletet Celsiusban vagy Fahrenheitben adják meg, az Kelvinné alakul. Ez a leggyakoribb hibát követik el az ilyen típusú házi feladatoknál.
TK = 273 + ° C
T i = kezdeti hőmérséklet = 27 ° C
T i K = 273 + 27
T i K = 300 K
T f = végső hőmérséklet = 77 ° C
T f K = 273 + 77
T f K = 350 K
a következő lépés Charles törvényének felhasználása a végső kötet megtalálásához. Charles Law a következőképpen fejeződik ki:
V i/T i = V f/T f
amiben
V i és T i a kezdeti mennyiség és hőmérséklet
V f és T f a végső térfogat és hőmérséklet
Oldja meg V f egyenletét:
V f = V i T f/T i
adja meg az ismert értékeket és oldja meg V f értékét .
V f = (600 ml) (350 K)/(300 K)
Vf = 700 ml
Válasz:
A melegítés utáni végső térfogat 700 ml lesz.

További példák Károly törvényére

Ha Charles törvénye lényegtelennek tűnik a valós élethelyzeteknél, gondold át újra! Íme néhány példa arra, ahol Károly törvénye játszik szerepet. A törvény alapjainak megértésével tudni fogja, mire lehet számítani a legkülönfélébb valós helyzetekben. Tudva, hogyan lehet megoldani egy problémát Charles törvényével, előrejelzéseket tehet, és elkezdheti új találmányok tervezését is.

• Ha egy hideg napon kosárlabdázik, a labda kissé zsugorodik, amikor a hőmérséklet csökken. Ez minden felfújt tárgy esetében is így van, és megmagyarázza, miért érdemes ellenőrizni a gumiabroncs nyomását, amikor a hőmérséklet csökken.
• Ha felforrósítja a medenceúszót egy forró napon, az megduzzadhat a napon és megrepedhet.
• A pop up pulyka hőmérője Charles törvényén alapul. Amint a pulyka főz, a hőmérő belsejében lévő gáz addig tágul, amíg „ki nem tudja pattintani” a lombikot.

Példák más gáztörvényekre

Károly törvénye csak egyike az ideális gázjog speciális eseteinek, amelyek felmerülhetnek. Az egyes törvényeket annak a személynek nevezik, aki megfogalmazza. Jó, hogy meg tudjuk különböztetni a gáztörvényeket, és példákat hozhatok mindegyikre.

---