Charles's Law afferma che il volume di un gas ideale è direttamente proporzionale alla sua temperatura assoluta quando la pressione viene mantenuta costante. Ciò significa che all'aumentare della temperatura, aumenta anche il volume del gas e viceversa.
Espressione matematica:
V₁/t₁ =v₂/t₂
Dove:
* V₁ è il volume iniziale
* T₁ è la temperatura assoluta iniziale (in Kelvin)
* V₂ è il volume finale
* T₂ è la temperatura assoluta finale (in Kelvin)
Spiegazione:
* Movimento molecolare: All'aumentare della temperatura, le molecole di gas guadagnano energia cinetica e si muovono più velocemente. Questo aumento del movimento li fa scontrarli con le pareti del contenitore più frequentemente e con una forza maggiore.
* Espansione: Per mantenere una pressione costante, il contenitore deve espandersi per accogliere le collisioni aumentate. Ciò si traduce in un aumento del volume.
Esempio:
Se hai un palloncino pieno di aria a temperatura ambiente e riscaldi il palloncino, l'aria all'interno si espanderà, causando ulteriormente il palloncino.
Nota importante:
* La legge di Charles si applica ai gas ideali. I gas reali mostrano deviazioni dal comportamento ideale ad alte pressioni e basse temperature.
* La temperatura deve essere in Kelvin (scala di temperatura assoluta) affinché la legge di Charles sia vera.
