チャールズの法律 一定の圧力では、理想的なガスの特定の質量の体積は絶対温度に直接比例していると述べています。これは、それを意味します:
* 温度が上昇すると、体積が比例して増加します。
* 温度が低下すると、体積は比例して減少します。
数学的には、チャールズの法則は次のように表現できます。
v₁/t₁=v₂/t₂
どこ:
*V₁は初期ボリュームです
*t₁は初期絶対温度です
*V₂は最終ボリュームです
*t₂は最終的な絶対温度です
重要な注意: この方程式が機能するには、温度をケルビン(k)で表現する必要があります。
例:
ガスサンプルの体積が27°C(300 K)で2リットルのボリュームがあり、温度が54°C(327 K)に上昇すると、Charlesの法則を使用して新しいボリュームを計算できます。
v₂=(v₁ *t₂) /t₁=(2 l * 327 k) / 300 k =2.18 l
したがって、温度が54°Cに上昇すると、ガスの体積は2.18リットルに増加します。
結論として、チャールズの法則は、理想的なガスの体積と温度の直接的な関係について説明しています。そこでは、温度の上昇は体積の比例的な増加につながります。