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。