Charlesova Zákona je experimentální plynu zákon, který popisuje, jak plyny mají tendenci expandovat při zahřátí.

zákon stanoví, že pokud je množství plynu udržováno při konstantním tlaku, existuje přímý vztah mezi jeho objemem a teplotou, měřeno ve stupních Kelvinů.

myslete na to tímto způsobem. Jak se teplota zvyšuje, molekuly v daném plynu se začnou pohybovat rychleji. Jak se molekuly pohybují rychleji, srazí se navzájem a stěnami jejich kontejneru častěji as větší silou. Pokud je zásobník plynu nepružný, budou tyto častější a silnější kolize mít za následek zvýšený tlak. Pokud je však nádoba pružná, jako balón, tlak zůstane stejný a zároveň umožní zvýšení objemu plynu.

k prokázání této tepelné roztažnosti plynů lze použít Charlesův zákon. Zatímco experiment ve třídě prokáže formální teorii, v každodenním životě existuje řada příkladů zákona v akci,které mohou pomoci porozumět studentům.

dejte vědě smysl tím, že zvážíte některé z těchto reálných aplikací Charlesova zákona.

sledujte, co se stane s heliovým balónem v chladném dni.

vyjděte ven s heliovým balónem v chladném dni a je pravděpodobné, že se balón rozpadne. Jakmile se však vrátíte do tepla, balón se vrátí do původního tvaru. V souladu s Charlesovým zákonem je to proto, že plyn, v tomto případě helium, zabírá více místa, když je teplo.

a co horkovzdušný balón?

hořák se používá k ohřevu molekul vzduchu uvnitř balónu. Molekuly se pohybují rychleji a rozptýlí se v prostoru. Plyn uvnitř balónu zabírá více místa a stává se méně hustým než vzduch, který ho obklopuje. Jako takový horký vzduch uvnitř balónu stoupá kvůli jeho snížené hustotě a způsobuje, že se balón vznáší.

Vyzkoušejte krůtí časovač.

Pop-up teploměry fungují podle Karlova zákona. Teploměr je umístěn v Turecku. Jak teplota stoupá a krůtí vaří, vzduch v teploměru se rozšiřuje, aby vypnul píst. Teploměr je kalibrován tak, že když je dosaženo správné vnitřní teploty, víčko teploměru vyskočí, což jasně ukazuje, že krůta je hotová.

Napumpujte svůj ping pongový míček.

Pokud hrajete ping pong, je pravděpodobné, že jste narazili na občas promáčknutý míč. Obnovte jeho kulatost tím, že ji prasknete v pánvi s vodou. Za stálého míchání jemně zahřejte vodu a vzduch uvnitř koule se při zahřívání rozšíří. Rozšiřující se vzduch vytlačí důlek a obnoví kulatost míče.

podívejte se na tlak v pneumatikách.

Vezměte si tip z manuálu a změřte tlak pneumatik vašeho automobilu, když jsou studené. Řízení zahřívá pneumatiky a následně způsobuje, že vzduch v nich expanduje. Pokud tedy změříte vzduch, když jsou pneumatiky teplé, tlak bude vyšší. Můžete zkontrolovat, zda jste přeplněné pneumatiky tím, že je zkontrolujete, když se ochladí.

pro širokou škálu laboratorního vybavení a potřeb, které vám pomohou pochopit zákony vědy, kontaktujte přátelský tým Edulab ještě dnes.