Cum să rezolvăm o problemă legea gazelor Charles

rezolvăm

Legea lui Charles este un caz special al legii gazelor ideale în care presiunea unui gaz este constantă. Legea lui Charles afirmă că volumul este proporțional cu temperatura absolută a unui gaz la presiune constantă. Dublarea temperaturii gazului își dublează volumul atâta timp cât presiunea și cantitatea de gaz sunt neschimbate. Acest exemplu de problemă arată cum să folosiți legea lui Charles pentru a rezolva o problemă a legii gazelor.

Problema legii lui Charles

O probă de 600 ml de azot este încălzită de la 27 ° C la 77 ° C la presiune constantă. Care este volumul final?
Soluţie:


Primul pas în rezolvarea problemelor legii gazelor ar trebui să fie transformarea tuturor temperaturilor în temperaturi absolute. Cu alte cuvinte, dacă temperatura este dată în grade Celsius sau Fahrenheit, aceasta se transformă în Kelvin. Acesta este cel mai frecvent loc în care se fac greșeli în acest tip de problemă pentru teme.
TK = 273 + ° C
T i = temperatura inițială = 27 ° C
T i K = 273 + 27
T i K = 300 K
T f = temperatura finală = 77 ° C
T f K = 273 + 77
T f K = 350 K
următorul pas este să folosești legea lui Charles pentru a găsi volumul final. Charles Law este exprimat după cum urmează:
V i/T i = V f/T f
in care
V i și T i sunt cantitatea și temperatura inițiale
Vf și Tf sunt volumul final și temperatura
Rezolvați ecuația pentru V f:
V f = V i T f/T i
introduceți valorile cunoscute și rezolvați pentru V f .
Vf = (600 ml) (350 K)/(300 K)
Vf = 700 mL
Răspuns:
Volumul final după încălzire devine 700 ml.

Mai multe exemple ale legii lui Charles

Dacă legea lui Charles pare irelevantă pentru situațiile din viața reală, gândiți-vă din nou! Iată câteva exemple de timp în care se joacă legea lui Charles. Înțelegând elementele de bază ale legii, veți ști la ce să vă așteptați într-o mare varietate de situații din lumea reală. Știind cum să rezolvi o problemă cu legea lui Charles, poți să faci predicții și chiar să începi să planifici noi invenții.

  • Dacă luați un baschet într-o zi rece, mingea se va micșora puțin pe măsură ce temperatura scade. Acesta este, de asemenea, cazul oricărui obiect umflat și explică de ce este o idee bună să verificați presiunea în anvelopa mașinii dvs. atunci când temperatura scade.
  • Dacă umflați un înotător de piscină într-o zi fierbinte, acesta se poate umfla la soare și poate exploda.
  • Lucrul cu termometru pop-up pentru curcan se bazează pe legea lui Charles. Pe măsură ce se gătește curcanul, gazul din interiorul termometrului se extinde până când acesta poate „scoate” balonul.

Exemple de alte legi privind gazele

Legea lui Charles este doar unul dintre cazurile speciale de lege a gazelor ideale care pot apărea. Fiecare dintre legi este numită pentru persoana care o formulează. Este bine să puteți distinge legile gazelor și să citați exemple pentru fiecare.