A pressione costante, il volume di una data massa di un gas ideale è direttamente proporzionale alla sua temperatura assoluta.
Ciò significa che se si aumenta la temperatura di un gas mantenendo costante la pressione, anche il volume aumenterà proporzionalmente.
ecco una semplice spiegazione:
* Temperatura è una misura dell'energia cinetica media delle molecole di gas.
* Volume è lo spazio occupato dalle molecole di gas.
* All'aumentare della temperatura, le molecole si muovono più velocemente e si scontrano più frequentemente con le pareti del contenitore.
* Questo aumento della pressione di collisione spinge le pareti del contenitore verso l'esterno, con conseguente aumento del volume.
matematicamente, la legge di Charles può essere espressa come:
V₁/t₁ =v₂/t₂
Dove:
* V₁ =volume iniziale
* T₁ =temperatura assoluta iniziale (in Kelvin)
* V₂ =volume finale
* T₂ =temperatura assoluta finale (in Kelvin)
Nota importante:
* La legge di Charles si applica ai gas ideali, che sono gas teorici che si comportano perfettamente secondo le leggi sul gas.
* I gas reali si discostano dal comportamento ideale ad alte pressioni e basse temperature.
* Per usare la legge di Charles, è necessario esprimere la temperatura in Kelvin, non Celsius.
Esempio:
Se un palloncino con un volume di 1 litro a 20 ° C (293 K) viene riscaldato a 40 ° C (313 K), il suo volume aumenterà a:
V₂ =v₁ * t₂ / t₁
V₂ =1 l * 313 k / 293 k
V₂ ≈ 1,07 L
Il volume aumenta di circa il 7% all'aumentare della temperatura di 20 ° C.
