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一定の圧力に関連するガスの絶対温度と体積はどのように関連していますか?

一定の圧力では、ガスの絶対温度と体積は直接比例します。この関係は、チャールズの法則として知られています 。

チャールズの法律 州:

* 圧力が一定のままであれば、固定質量のガスの体積は絶対温度に直接比例します。

数学的には、これは次のように表現できます。

v/t =k

どこ:

* v ガスの量です

* t 絶対温度です(ケルビンで)

* k 定数です

これは、ガスの温度が上昇すると、体積も比例して増加し、逆も同様であることを意味します。

例:

室温(20°Cまたは293 K)で空気で満たされたバルーンがあり、それを加熱すると、バルーンが膨張します。これは、空気分子が運動エネルギーを獲得し、より速く移動し、バルーンの壁がより頻繁に、より大きな力で衝突し、圧力を上げるためです。ただし、圧力は一定に保たれるため、圧力の増加に対応するためにバルーンの体積が増加する必要があります。

重要な注意:

*温度は、摂氏(°C)ではなく、ケルビン(k)で発現する必要があります。

*ガスの質量は一定のままでなければなりません。

チャールズの法則は化学と物理学の基本原則であり、エンジンでのガスの挙動、気象予測、風船の設計など、多くの実用的な用途があります。

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