OK. En av gasslovene du kan komme over heter Charles Law, og Charles-loven ble dannet av Jacque Charles i Frankrike på 1800-tallet. Og han oppdaget at volumet av en gitt masse av en gass er direkte proporsjonal med kelvin-temperaturen ved konstant trykk. Det er to ting du vil sørge for at du vet, eller at du legger merke til når du leser denne gassloven. Den ene er kelvin-temperaturen der du sørger for at temperaturen alltid alltid er i kelvin, ellers kommer vi til å ta feil svar når du arbeider med denne Charles-loven, og du vil også legge merke til at den er et konstant press. Så to variabler som endrer seg er volum og volum og temperatur. Ok, det er de to variablene vi har med å gjøre.
Så la oss si at vi har to beholdere. De er på dette, legg merke til at de har samme press. Så dette, denne beholderen vi har gasstrykk. Vi vet normal temperatur og trykk, og så varmer vi det faktisk opp. Greit. Så nå øker vi den kinetiske energien. Disse gasspartiklene beveger seg nå i raskere hastighet, og de er i stand til å sørge for at trykket er konstant. De kommer faktisk til å presse mot dette toppen av denne tingen og faktisk beveger oss og gjør volumet større. Så hvis du merker at forholdet mellom temperatur og volum når vi øker temperaturen, øker vi også volumet så lenge trykket er konstant. Ok?
Så, Charles lov, dets forhold er – vi har et direkte forhold som angitt i den faktiske loven, og vi kan nå faktisk gjøre det matematisk likt. Volum ett over delt med temperaturen på ett er lik volumet til det andre delt med temperaturen i det andre scenariet. Så dette er faktisk Charles lov matematisk. Hvis du skulle lage en graf, er grafen til Charles lov på null kelvin, og vi vil ha null volum fordi det er null kelvin, ingenting beveger seg og volumet av en gass vil faktisk være null, og den øker som t den andre øker også. Så du kommer til å ha et lineært forhold som ser slik ut. Når temperaturen øker, øker volumet av gassen. Den øker også. Også når temperaturen synker, reduseres volumet av gassen faktisk. La oss faktisk gjøre en demonstrasjon som viser dette.
Ok. Så her borte har jeg et lys som flyter i litt vann. Jeg skal tenne lyset. La meg bare sette på vernebriller. Og la oss gjøre det. Greit. Ok. Jeg skal legge dette inn her bare for å være trygg. Sørg for at jeg ikke brenner noe ned. Ok, så hva skjer, luftpartiklene rundt dette lyset varmes faktisk opp, ok. Så de utvider seg. Jeg skal fange dette, jeg skal fange dette. Jeg skal legge dette glasset på toppen av dette lyset, og hva det som kommer til å gjøre, vil ende opp med å gå ut fordi det kommer til å ta alt oksygenet i denne glassbeholderen. kommer til å bli brukt opp. Så når det blir brukt opp, vil lyset slukke. Og legg merke til at når det slukket, steg mye volum i vannstanden inne i beholderen. Nå, hvorfor skjedde det? For når lyset gikk ut , temperaturen på gasspartiklene inne i gaten inne i dette glasskammeret falt faktisk og det gjorde at temp. gasspartiklene faktisk hadde et lavere volum. Fordi gasspartiklene hadde et lavere volum, hadde de, at volumet måtte erstattes av noe. Og det ble erstattet av vannet i bunnen. Så vannet kan faktisk suges inn i glassbeholderen for å erstatte det volumet som da gikk tapt på grunn av temperaturfallet.
Ok. Så la » s gjør et problem som du kanskje ser i timene. Greit. noe du kanskje ser i klassen, jeg skal ta av meg brillene mine. Trenger dem ikke lenger. En gass ved 40 grader celsius opptar et volum på 2,32 liter. Hvis temperaturen økes til 75 grader celsius, hva vil det nye volumet være hvis trykket er konstant. Så jeg har med temperatur og volum å gjøre. Så jeg vet i mitt hode at det er Charles-loven. Charles lov behandler temperatur og volum. Greit. Den tar også for seg temperatur i kelvin. Så jeg vil sørge for at jeg endrer disse temperaturene til kelvin. Så å vite at formelen min er v1 over t1 tilsvarer v2 over t2. Det første volumet vi skal takle er 2,32 liter. Den første temperaturen er 40 grader celsius. Vi legger til 273 til det, og vi får 313 kelvin, og så er vårt andre volum, vi vet ikke. Det er det vi leter etter. Det er det vi leter etter. Den andre temperaturen vår er at jeg bare vil slå på dette veldig raskt. Den andre temperaturen vår er 75 grader celsius. Vi kommer til å legge til 273 til det, og vi får to, 348 kelvin. Vi krysser multipliserer 348 ganger 232 delt på 313, vi får vårt nye volum som er 2,58 liter og la oss se om det er fornuftig, ok?
Så vi økte temperaturen. Vi gikk fra 313 til 348, hva er kommer til å skje med volum? Det skulle også øke som det gjorde. 2.32 økte til nå 2,58 liter. Så matematisk er dette riktig. Så forhåpentligvis hjelper alle disse, demonstrasjonen, grafene og problemet deg med å forstå at Charl – hvordan Charles lov fungerer.