قانون شارل




قانون شارل

s Law Charle

ماذا يحدث لحجم بالون عند وضعه في ماءٍ ساخن، ومرة أخرى في ماءٍ بارد؟

يتمدد الهواء عند تسخينه، لأن الهواء الساخن داخل البالون أقل كثافة من الهواء المحيط بالبالون، يؤدي اختلاف الكثافة إلى انتفاخ البالون.

اكتشف العالم الفرنسي شارل العلاقة بين حجم الغاز ودرجة حرارته، فعند زيادة درجة حرارة الغاز يزداد حجمه.  

 

نص قانون شارل:

"يتناسب حجم الغاز طردياً مع درجة حرارته المطلقة عند ثبوت ضغطه"

 

اشتقاق القانون:

يتناسب حجم الغاز طردياً مع درجة حرارته المطلقة:

وبتحويل التناسب إلى يساوي:

          ح  = ثابت × ط

وبترتيب العلاقة السابقة:

وعندما يكون لدينا ظرفين مختلفين للغاز نفسه عند الدرجة الحرارية نفسها يكون:

وبمساواة الحدين من العلاقتين (1) ، (2) نحصل على قانون شارل:

عند تطبيق قوانين الغازات يجب تحويل درجة الحرارة المئوية إلى مطلقة من خلال العلاقة:

           درجة الحرارة المطلقة = الدرجة المئوية + 273

وتقاس الدرجة المطلقة بوحدة الكلفن.

 

أمثلة محلولة

مثال (1):

تشغل كتلة من غاز الكلور حجماً قدره 60 سم3 عند درجة حراره 27 هس. احسب حجمها عندما تزداد درجة حرارتها بمقدار 20 هس، مع بقاء الضغط ثابتاً.

 

الحل:

ط1 = 27 + 273 = 300 كلفن.

ط2 = 300 + 20 = 320 كلفن.

ح1 = 60 سم3

ح2 = ؟؟

مثال (2):

كمية من الغاز تشغل حجماً مقداره 5 لتر، بدرجة 27 هس، احسب الدرجة الحرارية (بوحدة السيليسيوس) التي يتضاعف عندها حجم الغاز عند ثبوت الضغط. 

 

الحل:

ط1 = 27 + 273 = 300 كلفن.

ط2 = ؟؟

ح1 = 5 لتر.

ح2 = 10 لتر.

ولتحويل درجة الحرارة من مطلق إلى سيليسيوس:

درجة الحرارة = 600 – 273

                     = 327 هس.


التاريخ : 15 / 12 / 2018

التعليقات

عذرا يجب عليك تسجيل الدخول الى الموقع لكي تتمكن من اضافة تعليق