Oké. Een van de gaswetten die u misschien tegenkomt, heet Charles Law, en Charles Law werd in de jaren 1800 door Jacque Charles in Frankrijk gevormd. En hij ontdekte dat het volume van een bepaalde massa van een gas recht evenredig is met de Kelvin-temperatuur bij constante druk. Er zijn twee dingen waarvan u zeker wilt weten dat u ze weet of opmerkt wanneer u deze gaswet leest. Een daarvan is de Kelvin-temperatuur, waarbij u ervoor zorgt dat onze temperatuur altijd altijd in Kelvin is, anders krijgen we de verkeerde keuze antwoord als je met deze Charles-wet te maken hebt en je wilt ook opmerken dat het een constante druk is. Dus twee variabelen die veranderen, zijn volume en volume en temperatuur. Oké, dat zijn de twee variabelen waarmee we te maken hebben. Laten we dus zeggen dat we twee canisters hebben. Ze zijn bij dit, merk op dat ze onder dezelfde druk staan. Dus deze bus hebben we gasdruk. We kennen de normale temperatuur en druk en dan verwarmen we het daadwerkelijk. Oke. Dus nu verhogen we de kinetische energie. Die gasdeeltjes bewegen nu met een hogere snelheid en ze kunnen, als we zeker willen zijn dat de druk constant is. Ze gaan hier de bovenkant van dit ding tegenaan duwen en bewegen waardoor het volume groter wordt. Dus als je opmerkt dat de relatie tussen temperatuur en volume naarmate we de temperatuur verhogen, verhogen we ook het volume zolang de druk constant is. Oké?
Dus, de wet van Charles, de relatie is – we hebben een directe relatie zoals vermeld in de huidige wet en we kunnen het nu wiskundig gelijk maken. Volume één boven gedeeld door de temperatuur van één is gelijk aan het volume van de tweede gedeeld door de temperatuur van het tweede scenario. Dus dit is eigenlijk De wet van Charles wiskundig. Als je een grafiek zou maken, staat de grafiek van de wet van Charles op nul kelvin en hebben we een volume nul omdat het nul kelvin is, beweegt er niets en zal het volume van een gas feitelijk zijn nul, en het neemt toe als t de andere neemt ook toe. Je krijgt dus een lineaire relatie die er als volgt uitziet. Naarmate de temperatuur toeneemt, neemt ook het volume van het gas toe. Het neemt ook toe. Ook als de temperatuur daalt, neemt het volume van het gas af. Laten we eens een demonstratie doen die laat zien dit.
Oké. Dus hier heb ik een kaars die in wat water drijft. Ik ga die kaars aansteken. Laat me eerst een veiligheidsbril opzetten. En laten we dat doen. Oke. Oké. Ik ga dit hier voor de zekerheid in stoppen. Zorg ervoor dat ik niets verbrand. Oké, dus wat gebeurt er, de luchtdeeltjes rond deze kaars worden feitelijk warmer, oké. Dus ze breiden uit. Ik ga dit vastleggen, ik ga dit vastleggen. Ik ga dit glas bovenop deze kaars zetten en wat dat gaat doen, zal uiteindelijk uitgaan, omdat alle zuurstof in deze glazen container zal verdwijnen. zal worden opgebruikt. Dus als het opgebruikt is, gaat de kaars uit. En merk op, toen het uitging, steeg een groot deel van het volume in het waterpeil in de bus. Waarom gebeurde dat nu? Want toen de kaars uitging , de temperatuur van de gasdeeltjes in de ga- in deze glazen kamer zakte feitelijk en dat maakte de temperatuur- de gasdeeltjes hebben eigenlijk een lager volume. Omdat de gasdeeltjes een lager volume hadden, moesten ze dat volume vervangen door iets. En het werd vervangen door het water op de bodem. Dus het water kan daadwerkelijk naar de glazen container worden gezogen om dat volume te vervangen dat toen verloren was gegaan door de temperatuurdaling.
Oké. Dus laten we ” s doen een probleem dat je misschien tegenkomt in de klas. Oke. iets dat je misschien in de klas ziet. Ik ga mijn glas van mijn bril afnemen. Ik heb ze niet meer nodig. Een gas van 40 graden Celsius heeft een inhoud van 2,32 liter. Als de temperatuur wordt verhoogd tot 75 graden Celsius, wat wordt dan het nieuwe volume als de druk constant is. Dus ik heb te maken met temperatuur en volume. Dus ik weet in mijn hoofd dat dit de wet van Charles is. De Karelswet behandelt temperatuur en volume. Oke. Het behandelt ook de temperatuur in Kelvin. Dus ik wil zeker weten dat ik deze temperaturen verander in Kelvin. Dus wetende dat mijn formule v1 over t1 gelijk is aan v2 over t2. Het eerste deel dat we gaan behandelen is 2,32 liter. De eerste temperatuur is 40 graden celsius. We tellen daar 273 bij en we krijgen 313 kelvin en dan is ons tweede deel, we weten het niet. Het is wat we zoeken. Het is wat we zoeken. Onze tweede temperatuur is: ik ga dit gewoon heel snel aanzetten. Onze tweede temperatuur is 75 graden Celsius. We gaan daar 273 bij optellen en we krijgen er twee, 348 Kelvin. We kruisen 348 keer 232 gedeeld door 313, we krijgen ons nieuwe volume van 2,58 liter en laten we eens kijken of dat logisch is, oké?
Dus we hebben de temperatuur verhoogd. We gingen van 313 naar 348, wat is gaat er gebeuren met het volume? Het zou ook moeten toenemen, wat het deed. 2.32 verhoogd tot nu 2,58 liter. Dus wiskundig gezien is dit correct. Dus hopelijk helpen al deze, de demonstratie, de grafieken en het probleem je te begrijpen dat de wet van Charlhow Charles werkt.