Objetivo

  • Estado de Charles Lei e seus pressupostos subjacentes

Termos

  • absoluta zerothe teórico mais baixa temperatura possível; por acordo internacional, zero absoluto é definido como 0 K na escala Kelvin e, como -273.,15° na escala em graus Celsius
  • Charles lawat pressão constante, o volume de uma dada massa de um gás ideal aumenta ou diminui pelo mesmo fator, como sua temperatura, na escala de temperatura absoluta (i.e. gás se expande à medida que a temperatura aumenta)

Charles’ e Cara-Lussac, Lei de

Charles Lei descreve a relação entre o volume e a temperatura de um gás. A lei foi publicada pela primeira vez por Joseph Louis Gay-Lussac em 1802, mas ele se referiu a um trabalho inédito de Jacques Charles por volta de 1787., Esta lei afirma que a pressão constante, o volume de uma determinada massa de um gás ideal aumenta ou diminui pelo mesmo fator que sua temperatura (em Kelvin); em outras palavras, a temperatura e o volume são diretamente proporcionais. Afirmou matematicamente, essa relação é:

\frac {V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}

Interativa: A Temperatura-Volume RelationshipThis modelo contém moléculas de gás no lado esquerdo e uma barreira que se move quando o volume do gás se expande ou contrai, mantendo a pressão constante. Execute o modelo e mude a temperatura., Por que a barreira se move quando a temperatura muda? (Note: Although the atoms in this model are in a flat plane, volume is calculated using 0.1 nm as the depth of the container.)

Exemplo

V vs. T Enredo e Charles Lei

Charles e Gay–Lussac do LawA visual expressão da lei de Charles e Gay-Lussac; especificamente, um gráfico do volume de um mol de um gás ideal em função da temperatura em diversas constantes pressões.,

a Extrapolação para Volume Zero

Se um gás contratos por 1/273 de seu volume para cada grau de resfriamento, deve-contrato para zero volume a uma temperatura de -273°C; esta é a menor temperatura possível no universo, conhecida como zero absoluto. Esta extrapolação da Lei de Carlos foi a primeira evidência do Significado desta temperatura.

porque é que as parcelas para diferentes pressões têm encostas diferentes?,

quanto menor a pressão de um gás, maior o seu volume (Lei de Boyle), de modo que, a baixas pressões, a fração \frac{v}{273} terá um valor maior; portanto, o gás deve “contrair-se mais rápido” para atingir o volume zero quando seu volume inicial é maior.

CharlesDiscusses the relationship between volume and temperature of a gas, and explains how to solve problems using Charles’ Law.