一定の体積では、ガスの圧力は絶対温度に直接比例します。
これがどのように機能しますか:
* 温度の上昇: ガスの温度が上昇すると、分子は運動エネルギーを獲得し、より速く移動します。これらの分子は、容器の壁とより頻繁に、より大きな力で衝突し、より高い圧力をもたらします。
* 温度の低下: 温度が低下すると、ガス分子は減速し、頻度が低くなり、力が少なくなり、圧力が低下します。
数学的表現:
関係は次のように表現できます。
p₁/t₁=p₂/t₂
どこ:
*P₁=初期圧力
*t₁=初期絶対温度(ケルビンで)
*P₂=最終圧力
*t₂=最終的な絶対温度(ケルビンで)
重要な注意:
*この関係は、理想的なガスにのみ適用されます 、分子間力のない理論ガスです。実際のガスは、高い圧力と低温で理想的な行動から逸脱しています。
*この関係が真であるためには、コンテナの体積を一定に保つ必要があります。
実用的な例:
* タイヤの膨張: 空気をタイヤに送り込むと、内部の空気が圧縮され、圧力が増加します。摩擦のために空気が暖まると、圧力はさらに増加します。
* 圧力鍋: 圧力鍋は、温度の上昇による圧力の増加の原理を使用して、食物をより速く調理します。
* 気象パターン: 気温の変化は、圧力システムに影響を与え、気象パターンに影響を与える可能性があります。
要約すると、含まれるガスの温度と圧力は直接比例します。つまり、温度の上昇は圧力の増加につながり、逆も同様です。