La legge di Charles è una legge sperimentale del gas che descrive come i gas tendono ad espandersi quando riscaldati.

La legge afferma che se una quantità di gas viene mantenuta a pressione costante, esiste una relazione diretta tra il suo volume e la temperatura, misurata in gradi Kelvin.

Pensalo in questo modo. All’aumentare della temperatura, le molecole all’interno di un dato gas iniziano a muoversi più rapidamente. Mentre le molecole si muovono più velocemente, si scontrano tra loro e le pareti del loro contenitore più frequentemente e con più forza. Se il contenitore del gas è inflessibile, queste collisioni più frequenti e forti provocheranno un aumento della pressione. Tuttavia, se il contenitore è flessibile, come un palloncino, la pressione rimarrà la stessa, consentendo al contempo di aumentare il volume del gas.

L’apparato di legge di Charles può essere usato per dimostrare questa espansione termica dei gas. Mentre un esperimento in classe dimostrerà la teoria formale, ci sono numerosi esempi di legge in azione nella vita di tutti i giorni, che possono aiutare a incorporare la comprensione degli studenti.

Dare un senso alla scienza considerando alcune di queste applicazioni della vita reale della Legge di Charles.

Guarda cosa succede a un palloncino di elio in una giornata fredda.

Uscire con un palloncino di elio in una giornata fredda e le probabilità sono, il palloncino si sbriciolerà. Una volta tornati al caldo, tuttavia, il palloncino tornerà alla sua forma originale. In conformità con la legge di Charles, questo è perché, un gas, in questo caso, elio, occupa più spazio quando è caldo.

Che ne dici di una mongolfiera?

Una torcia viene utilizzata per riscaldare le molecole d’aria all’interno del palloncino. Le molecole si muovono più velocemente e si disperdono nello spazio. Il gas all’interno del pallone occupa più spazio, diventando meno denso dell’aria che lo circonda. Come tale, l’aria calda all’interno del pallone aumenta a causa della sua densità diminuita e fa galleggiare il pallone.

Prova un timer turchia.

I termometri pop-up turkey funzionano applicando la legge di Charles. Il termometro è posto nel tacchino. Quando la temperatura aumenta e il tacchino cuoce, l’aria nel termometro si espande per far scoppiare lo stantuffo. Il termometro è calibrato in modo che quando viene raggiunta la temperatura interna corretta, il cappuccio del termometro si stacchi, fornendo una chiara indicazione che il tacchino è fatto.

Pompa la pallina da ping pong.

Se giochi a ping pong, è probabile che tu abbia incontrato la palla occasionalmente ammaccata. Ripristina la sua rotondità facendola scoppiare in una padella d’acqua. Riscaldare l’acqua delicatamente mescolando e l’aria all’interno della palla si espanderà come si riscalda. L’aria in espansione spingerà fuori l’ammaccatura e ripristinerà la rotondità della palla.

Dai un’occhiata alla pressione dei pneumatici.

Prendi un suggerimento dal tuo manuale e misura la pressione dei pneumatici della tua auto quando sono freddi. La guida riscalda i pneumatici e di conseguenza provoca l’espansione dell’aria al loro interno. Come tale, se si misura l’aria quando i pneumatici sono caldi, la pressione sarà più alta. Puoi ricontrollare che non hai riempito eccessivamente i tuoi pneumatici controllandoli quando si sono raffreddati.

Per una vasta gamma di attrezzature di laboratorio e forniture per aiutare a dare un senso alle leggi della scienza, contattare il team amichevole di Edulab oggi.