p₁/t₁ =p₂/t₂
어디:
* p₁ 초기 압력입니다
* t₁ 초기 온도 (켈빈)
* p₂ 최종 압력입니다
* t₂ 최종 온도 (켈빈)
설명 :
* 동역학 분자 이론 : 가스 분자는 서로 끊임없이 움직이고 충돌하고 있으며 용기의 벽. 온도가 높을수록 분자가 더 빨라집니다.
* 압력 : 가스 분자가 용기 벽과 충돌 할 때 가스 분자에 의해 가해지는 힘에 의해 압력이 발생합니다. 단위 영역 당 더 많은 충돌로 인해 압력이 높아집니다.
* 직접 비례 : 온도가 증가함에 따라 분자는 더 빨리 움직이고 벽과 더 자주 그리고 더 큰 힘으로 충돌하여 압력이 증가합니다. 반대로, 온도를 감소 시키면 분자가 느려져 충돌 주파수와 힘을 줄여 압력이 줄어 듭니다.
중요한 메모 :
* 켈빈 스케일 : 이 법이 사실을 유지하려면 온도가 켈빈으로 표현되어야합니다.
* 상수 부피 : 법은 가스의 부피가 일정하게 유지 될 때만 적용됩니다. 부피가 변하면 압력과 온도의 관계가 더욱 복잡해집니다.
* 이상적인 가스 : Gay-Lussac의 법칙은 이상적인 가스 법칙에 근거하여 가스 분자는 무시할만한 양이 있고 서로 상호 작용하지 않는다고 가정합니다. 이것은 근사치이지만 정상적인 조건에서 많은 실제 가스에 대해 적용됩니다.
예 :
* 밀봉 용기 가열 : 밀봉 된 가스 용기를 가열하면 용기 내부의 압력이 증가합니다.
* 풍선을 식히기 : 공기로 채워진 풍선을 식히면 풍선 내부의 압력이 감소하여 풍선이 줄어 듭니다.
온도와 압력 사이의 이러한 관계는 일기 예보, 엔진 설계 및 산업 공정을 포함한 다양한 응용 분야에서 기본입니다.