찰스 법의 의미는 무엇입니까?
Charles Law는 주어진 가스 질량의 부피가 온도에 직접 비례한다고 결론 지었다 (일정한 압력의 켈빈). 가스의 부피는 V로 표시되고 가스의 온도는 일정한 압력 P에서 T로 표시됩니다. 찰스 법칙에서 볼륨은 가스가 가해지는 일정한 압력에서 양의 및 부정적인 방식으로 온도에 따른 온도에 따라 변합니다.
.두 가지 뚜렷한 상황에서 자료를 비교할 때 이전 진술에서 다음을 쓸 수 있습니다.
v2/v1 =t2/t1.
또는,
v1.t2 =v2.t1.
이 Charles Law 방정식은 가스의 절대 온도가 상승하면 가스의 부피가 비례 적으로 상승 함을 보여줍니다.
다른 방식으로, Charles Law는 이상적인 가스 법의 변형입니다. 이 법은 다양한 온도와 양으로 일정한 압력을 유지하는 이상적인 가스에 적용됩니다.
Charles Law의 공식
찰스 법을 진술하기위한 공식은 다음과 같습니다.
vi /ti =vf /tf.
여기서 vi는 초기 볼륨을 나타냅니다.
VF는 최종 볼륨을 나타냅니다.
Ti는 초기 절대 온도를 나타냅니다.
TF는 최종 절대 온도를 나타냅니다.
이것들은 화씨 또는 섭씨도가 아니라 켈빈에서 측정 된 절대 온도임을 이해하는 것이 중요합니다.
찰스 법률의 파생
Charles Law에 따르면, 우리는 일정량의 건조 가스의 부피가 일정한 압력에서 절대 온도에 정확히 비례한다는 것을 알고 있습니다. 다음은 진술의 표현입니다.
v∝t.
우리는 상수 k를 동일 V와 T로 사용할 수 있습니다. 둘 다 직접 변화하고 있기 때문입니다.
v/t =constant =k.
이 경우 K의 값은 가스의 압력, 부피 및 측정 단위에 의해 결정됩니다.
v*t =k ——- (1)
V1과 T1을 이상적인 가스의 시작 부피와 온도로 고려하십시오.
따라서 찰스 법률 방정식 (1)은
로 작성할 수 있습니다v1/t1 =k ——- (2)
그 후, 우리는 가스의 온도를 T2로 변경합니다. 또는 볼륨이 v2로 전환되면
v2/t2 =k —— - (3)
위의 두 방정식을 동일시 (방정식 2 및 3) 수율
v1/t1 =v2/t2.
또는,
v1t2 =v2t1.
고정 된 양의 가스를 가열하는 것, 즉 온도를 높이면 부피가 증가한다는 것을 알고 있습니다. 마찬가지로, 온도가 감소함에 따라 가스 부피가 감소합니다. 온도의 모든 단위 정도 증가에 대해, 부피는 초기 부피의 1/273 증가에서 0도 섭씨로 증가합니다.
Charles Law를 사용하는 상황의 경우, 온도 단위는 앞에서 언급 한 바와 같이 섭씨 나 화씨가 아닌 켈빈에 있어야한다는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 절대 온도 스케일은 켈빈 온도 스케일이라고도합니다. 섭씨에서 켈빈으로 온도를 전환하려면 섭씨 척도 당 온도에 273을 곱하십시오.
Charles Law에 따르면 가스량 (V)은 온도 (T)에 정확하게 비례하며, 켈빈에 있어야합니다.
하나의 켈빈 단위의 온도 변화는 섭씨 1 도의 온도의 변화와 같습니다. 0도 켈빈은 -273도 섭씨 또는 "절대 제로"에 해당한다는 것을 기억하십시오.
가스의 질량과 압력이 같은 경우 밀도는 켈빈의 온도에 반비례합니다.
Charles Law의 실제 적용
실생활에서 Charles Law의 적용의 예
- Jacques Charles라는 과학자는 가스의 양이 각각 온도 상승과 감소에 따라 증가하고 감소한다고 설명했다. 그는 자신의 발견 된 법을 활용하여 실제 찰스 법의 유명한 적용 인 관광 (열기) 풍선을 만들었습니다.
- 우리는 일반적으로 찰스 법률을 실생활에 적용합니다. 초등학교 예제 인 소다 캔으로 시작합시다. 냉장 캔을 열면 거품 만 볼 수 있습니다. 그러나 따뜻한 캔을 열면 거품이 음료를 흘립니다. 왜 그렇게예요? 이것은 찰스 법 때문입니다. 더 따뜻한 경우 가스의 양이 증가하고, 캔이 열리면 가스 분자는 더 강하게 거품을내는 길을 찾습니다.
- 실생활에서 Charles Law 응용 프로그램의 또 다른 예는 빵과 맛있는 케이크를 굽는 것입니다. 베이커리 제품을 제조하기 위해 효모는 발효에 사용되어 이산화탄소를 생산합니다. 우리가 빵이나 케이크를 굽을 때 온도가 증가하여 이산화탄소가 팽창하여 빵과 케이크가 푹신한 외관과 질감을 가진 이유입니다.
- 찰스 법은 또한 늦은 봄 시즌, 즉 여름 시즌과 같이 인체에 영향을 미칩니다. 우리의 폐에는 겨울에는 공기 부피가 대조되는 엄청난 양의 공기가 있습니다. 따라서 우리는 따뜻한 날씨에 신체 활동을 효율적으로 수행 할 수 있습니다.
찰스 법률 적용 실생활
Charles Law Notes에 따르면, 일정한 압력에서의 부피와 온도 사이의 그래프가 그려 질 때, 그것은 항상 이소 바르 또는 이소 플레 스틱으로 알려진 직선을 제공합니다.
Charles Law의 적용에 따르면 질량과 압력이 증가하면 가스의 밀도는 절대 온도에 반비례합니다.
스포츠 및 기상 관찰의 에어 풍선은 실제 생활에서 Charles Law의 일부 적용입니다.
결론
Charles Law는 또한 팝업 칠면조 타이머 (온도계)의 작동에 적용됩니다. 방법을 보자! 찰스 법에 따르면, 가스는 가스가 가열 될 때 가스가 팽창한다고 말합니다. 팝업 칠면조 타이머는 동일한 개념에서 작동합니다. 온도계 (또는 타이머)는 칠면조 내부에 삽입됩니다. 온도계 내부의 가스는 칠면조 온도가 상승함에 따라 팽창하므로 오븐에서 칠면조를 제거 할 때입니다.
