Charles’ Law is een experimentele gaswet die beschrijft hoe gassen de neiging hebben uit te breiden bij verhitting.

de wet bepaalt dat als een hoeveelheid gas op een constante druk wordt gehouden, er een direct verband bestaat tussen het volume en de temperatuur, gemeten in graden Kelvin.

zie het zo. Naarmate de temperatuur stijgt, beginnen de moleculen in een bepaald gas sneller te bewegen. Als de moleculen sneller bewegen, botsen ze met elkaar en de wanden van hun container vaker en met meer kracht. Als de gascontainer inflexibel is, zullen deze frequentere en krachtigere botsingen leiden tot een verhoogde druk. Als de container echter flexibel is, zoals een ballon, blijft de druk hetzelfde, terwijl het volume van het gas toeneemt.

Charles ‘ Law apparaat kan worden gebruikt om deze thermische uitzetting van gassen aan te tonen. Terwijl een klaslokaal experiment de formele theorie zal bewijzen, zijn er tal van voorbeelden van de wet in actie in het dagelijks leven, die kunnen helpen om studenten begrip insluiten.

maak betekenis van de wetenschap door enkele van deze real life toepassingen van Charles’ wet te overwegen.

kijk wat er gebeurt met een heliumballon op een koude dag.

stap naar buiten met een heliumballon op een koude dag en de kans is groot dat de ballon afbrokkelt. Eenmaal terug in het warme, echter, de ballon zal terugkeren naar zijn oorspronkelijke vorm. Volgens de wet van Charles is dit omdat een gas, in dit geval helium, meer ruimte inneemt als het warm is.

wat dacht je van een heteluchtballon?

een toorts wordt gebruikt om de luchtmoleculen in de ballon te verwarmen. De moleculen bewegen sneller en verspreiden zich binnen de ruimte. Het gas in de ballon neemt meer ruimte in beslag en wordt minder dicht dan de lucht eromheen. Als zodanig stijgt de hete lucht in de ballon vanwege de verminderde dichtheid en zorgt ervoor dat de ballon drijft.

probeer een kalkoentimer.

Pop-up kalkoenthermometers werken volgens de wet van Charles. De thermometer wordt in de kalkoen geplaatst. Als de temperatuur stijgt en de kalkoen kookt, zet de lucht in de thermometer uit om de zuiger te laten springen. De thermometer is zo gekalibreerd dat wanneer de juiste interne temperatuur is bereikt, de thermometer cap eraf springt, wat een duidelijke indicatie geeft dat de kalkoen klaar is.

Pomp uw Pingpongbal omhoog.

als je ping pong speelt, is de kans groot dat je de soms gedeukte bal tegenkomt. Herstel de rondheid door het in een pan met water te gooien. Verwarm het water zachtjes tijdens het roeren en de lucht in de bal zal uitzetten als het opwarmt. De uitdijende lucht zal de deuk eruit duwen en de rondheid van de bal herstellen.

bekijk de bandenspanning.

neem een tip uit uw handleiding en meet de druk van de banden van uw auto als ze koud zijn. Rijden verwarmt de banden en zorgt ervoor dat de lucht in de banden uitzet. Als u dus de lucht meet wanneer de banden warm zijn, zal de druk hoger zijn. U kunt dubbel controleren of u uw banden niet overvol heeft gevuld door ze te controleren wanneer ze zijn afgekoeld.

voor een breed scala aan laboratoriumapparatuur en benodigdheden om de wetten van de wetenschap te begrijpen, neem vandaag contact op met Edulab ‘ s vriendelijke team.