일정한 압력에서 이상적인 가스의 주어진 질량의 부피는 절대 온도에 직접 비례합니다.
이것은 압력을 일정하게 유지하면서 가스의 온도를 늘리면 부피도 비례 적으로 증가한다는 것을 의미합니다.
간단한 설명은 다음과 같습니다.
* 온도 가스 분자의 평균 운동 에너지의 척도입니다.
* 볼륨 가스 분자가 차지하는 공간입니다.
* 온도가 증가함에 따라 분자는 더 빨리 움직이고 용기 벽과 더 자주 충돌합니다.
*이 증가 된 충돌 압력은 컨테이너 벽을 바깥쪽으로 밀어내어 부피가 증가합니다.
수학적으로 Charles의 법칙은 다음과 같이 표현 될 수 있습니다
v₁/t₂ =v₁/t ₂
어디:
* v₁ =초기 볼륨
* t temperature =초기 절대 온도 (켈빈)
* v₂ =최종 볼륨
* t temperature =최종 절대 온도 (켈빈)
중요한 참고 :
* Charles의 법칙은 가스 법에 따라 완벽하게 행동하는 이론적 가스 인 이상적인 가스에 적용됩니다.
* 실제 가스는 고압과 저온에서 이상적인 행동에서 벗어납니다.
* Charles의 법칙을 사용하려면 섭씨가 아닌 켈빈의 온도를 표현해야합니다.
예 :
20 ° C (293 K)에서 1 리터의 부피가있는 풍선이 40 ° C (313k)로 가열되면 그 부피가 증가합니다.
v₂ =v₂ * t ₁ / t₁
v₂ =1 l * 313 k / 293 k
v₂ ≈ 1.07 l
온도가 20 ° C 증가함에 따라 부피는 약 7% 증가합니다.
