理想気体は、粒子間の結合に対して開かれていない多くの主観的に動く点粒子から作られた投機的な気体です。完全な気体の考え方は、最良の気体の法則に準拠し、状態の状態を処理し、実際の力学の下で解釈するのに適しているため、非常に重要です。したがって、理想気体は、すべての温度および圧力条件下でボイルとシャルルの法則に従う気体に他なりません。シャルルの法則の適用は、私たちのキッチンにも見られます。例:パンケーキなどを作る場合。シャルルの法則は、温度によって体積が変化することを示しています。温度はケルビンでなければなりません。
シャルルの法則の定義
科学者の Charles と Gay-Lussac は、ガスを加熱すると膨張することを測定しました。
彼らは、一定の圧力と一定量のガスで、温度に応じて体積が線形に増加することを発見しました (摂氏水銀スケールで計算)。
チャールズの法則は、特定のガス質量の体積は、一定の圧力でその温度 (ケルビン単位) に正比例すると結論付けています。ガスの体積を V で表し、ガスの温度を T で表し、一定の圧力 P であると仮定します。 チャールズの法則では、体積は温度に応じて正と負の両方で変化すると言えます。ガスが加える圧力。
シャルルの法則の式または方程式
ガスの体積を「V」、ガスの温度を「T」、圧力を一定に「P」とすると、
V ∝ T (定数 P で)
または、V =k T で、k は比例定数として知られています。
したがって、次のようにも書けます。 V T =k
チャールズの法則の証明または導出
V1 を温度 T1 での気体の体積、V2 を温度 T2 での一定圧力での気体の体積とします。
V1/T1 =定数 ………式 1
そして V2/T2 =定数 ……….eq.2
したがって、式 1 と 2 を比較すると、
V1/T1=V2/T2
これはチャールズの法則の証明です。ここでの温度はケルビンで測定されることに注意してください。
したがって、チャールズの法則の内容は、気体と液体水銀の熱膨張はほとんど同じであるということです。分子レベルでのシャルルの法則の説明は、温度が上昇すると分子がより速く移動し、壁に衝突する頻度が高くなるという事実にあります。したがって、圧力が一定であれば、体積を増やす必要があります。
実際の例におけるシャルルの法則の適用
実生活でのシャルルの法則の適用例
- ジャック・シャルルという科学者は、気体の体積は温度が上昇すると増加し、温度が下降すると減少すると説明しています。彼は発見した法則を利用して観光 (熱気球) 気球を作りました。これはチャールズの法則を実際に応用した有名な例です。
- 私たちは通常、実生活でチャールズの法則を適用します。基本的な例から始めましょう。ソーダ缶。冷えた缶を開けると泡が見えるだけですが、少し温かい缶を開けると泡がこぼれます。これはなぜですか？これは、チャールズの法則によって起こります。缶を温めるとガスの量が増え、缶を開けるとガス分子が出てきます。
- チャールズの法則を実生活に適用するもう 1 つの例は、パンとおいしいケーキです。私たちは発酵のために酵母を使用して、二酸化炭素を生成するベーカリー製品を製造しています。パンやケーキを焼くと、気温が上昇するため二酸化炭素が膨張します。そのため、パンやケーキはふわふわの外観になります。
- シャルルの法則を実際に適用すると、シャルルの法則は春の終わりの季節、つまり夏の季節のように人体にさらに影響を与えます。私たちの肺には、寒い時期に肺に存在する量とは対照的に、膨大な量の空気が詰め込まれています.したがって、暖かい気候でも効率的に身体活動を行うことができます。
実生活でのシャルルの法則の適用
チャールズの法則の適用によると、実生活では、定圧での体積と温度の間のグラフをプロットすると、等圧線または等圧線として知られる直線が常に得られると述べられています。
実際の upsc ノートでのチャールズの法則の適用では、質量と圧力の場合、ガスの密度はその絶対温度に反比例するとも述べています。
スポーツや気象観測における気球は、実生活におけるチャールズの法則の応用例です。
結論
チャールズの法則として知られる実験法則は、理想気体の絶対温度と体積に依存します。圧力が一定の場合、温度に応じて体積が正負両方に変化します。この場合、圧力は一定のままで、気体の温度を上げると気体の体積も増加し、気体の温度を下げると体積も減少します。これは、温度が上昇すると、ガス分子が非常に高速でランダムな方向に動き始め、ガス分子間の衝突が発生するために発生します。その結果、ガスは膨張し、それが保管されている容器から出てきます。ポップ ターキー温度計は、チャールズの法則を適用して動作します。温度計を七面鳥の中に入れ、温度が上がると七面鳥が調理され、温度計に満たされた空気が膨張してプランジャーに飛び込みます。チャールズの法則の実生活への応用はバスケットボールです。冬や寒い日にバスケットボールを外に出すと、バスケットボール内の空気の温度が下がるため、バスケットボールは少し収縮します.
