prawo Charlesa to eksperymentalne prawo gazu, które opisuje, jak gazy mają tendencję do rozszerzania się po podgrzaniu.

prawo stanowi, że jeśli ilość gazu jest utrzymywana przy stałym ciśnieniu, istnieje bezpośredni związek między jego objętością a temperaturą, mierzoną w stopniach Kelvina.

pomyśl o tym w ten sposób. Wraz ze wzrostem temperatury cząsteczki w danym gazie zaczynają poruszać się szybciej. W miarę jak cząsteczki poruszają się szybciej, zderzają się ze sobą, a ściany ich pojemnika częściej i z większą siłą. Jeśli zbiornik gazu jest nieelastyczny, te częstsze i silniejsze kolizje spowodują wzrost ciśnienia. Jeśli jednak pojemnik jest elastyczny, jak balon, ciśnienie pozostanie takie samo, umożliwiając jednocześnie zwiększenie objętości gazu.

Aparat prawa Charlesa może być użyty do wykazania tej rozszerzalności cieplnej gazów. Podczas gdy eksperyment w klasie udowodni teorię formalną, istnieje wiele przykładów prawa w działaniu w życiu codziennym, które mogą pomóc w zrozumieniu uczniów.

zrozum naukę, rozważając niektóre z tych rzeczywistych zastosowań prawa Karola.

Zobacz, co dzieje się z balonem helowym w chłodny dzień.

wyjdź na zewnątrz z balonem helowym w chłodny dzień i są szanse, że balon się rozpadnie. Po powrocie do ciepła balon powróci do pierwotnego kształtu. Zgodnie z Prawem Karola dzieje się tak, ponieważ gaz, w tym przypadku Hel, zajmuje więcej miejsca, gdy jest ciepły.

a może balon na ogrzane powietrze?

latarka służy do podgrzewania cząsteczek powietrza wewnątrz balonu. Cząsteczki poruszają się szybciej i rozpraszają się w przestrzeni. Gaz wewnątrz balonu zajmuje więcej miejsca, stając się mniej gęsty niż otaczające go powietrze. W związku z tym gorące powietrze wewnątrz balonu unosi się z powodu jego zmniejszonej gęstości i powoduje, że balon unosi się.

Wypróbuj zegar indyka.

Termometry z indyka działają zgodnie z Prawem Karola. Termometr umieszczony jest w indyku. Wraz ze wzrostem temperatury i gotowaniem indyka, powietrze w termometrze rozszerza się, aby pop tłok. Termometr jest skalibrowany w taki sposób, że po osiągnięciu prawidłowej temperatury wewnętrznej wyskakuje nasadka termometru, dając wyraźną wskazówkę, że indyk jest gotowy.

Pump up your ping pong ball.

Jeśli grasz w ping ponga, są szanse, że natknąłeś się na czasami wgniecioną piłkę. Przywróć jego okrągłość, zanurzając go w patelni z wodą. Delikatnie podgrzej wodę, mieszając, a powietrze wewnątrz kulki rozszerzy się, gdy się nagrzeje. Rozszerzające się powietrze wypchnie wgniecenie i przywróci okrągłość piłki.

Sprawdź ciśnienie w oponach.

weź wskazówkę z instrukcji i zmierz ciśnienie opon samochodu, gdy są zimne. Jazda ogrzewa Opony i powoduje, że powietrze w nich się rozszerza. W związku z tym, jeśli mierzysz powietrze, gdy opony są ciepłe, ciśnienie będzie wyższe. Możesz dwukrotnie sprawdzić, czy nie przepełniłeś opon, sprawdzając je, gdy ostygną.

aby uzyskać szeroką gamę sprzętu laboratoryjnego i materiałów eksploatacyjnych, które pomogą zrozumieć prawa nauki, skontaktuj się z przyjaznym zespołem Edulab już dziś.