ذات صلة قانون شارل للغازات قانون شارل وبويل
نص قانون تشارلز للغازات
ينص قانون تشارلز للغازات على أنّ حجم غاز ما يتغيّر بشكل طردي مع درجة الحرارة إذا كان الضغط ثابتًا، ويُذكر أنّ قانون تشارلز للغازات (بالإنجليزية: Charles's Law) يُعدّ أحد أهمّ قوانين الفيزياء الخاصّة بالغازات، ويختص بالغاز المثاليّ تحديداً. [١]
يُشار إلى أنّه عند مضاعفة درجة الحرارة بالكلفن لأيّ عينة من الغاز محصورةً في وعاء غير مرن - أيّ غير قابل للتمدد -؛ فإنّ عدد التصادمات لذرات الغاز لكلّ وحدة مساحة في الثانية سيزيد بمقدار (2) ½ ، وبالقدر نفسه سيزداد زخم هذه التصادمات، وهذا يعني أنّ الضغط يتضاعف، وبالمقابل، عند مضاعفة درجة الحرارة لعينة الغاز ذاتها بعد وضعها في وعاء قابل للتمدد، سيُمنع في هذه الحالة الضغط من الارتفاع، أي سيبقى ثابتًا، وسيتضاعف حجم الغاز وِفقًا لقانون تشارلز. [٢]
معادلة قانون تشارلز للغازات
وِفقًا لنص قانون تشارلز للغازات المذكور سابقاً؛ يُمكن تمثيل معادلة تشارلز رياضيًا بالقانون الآتي: [٣] حجم الغاز/ درجة الحرارة المطلقة = الثابت
وبالرموز:
ح/ د = ر
حيث إنّ:
ر: الثابت. ح: حجم الغاز. د: درجة الحرارة المطلقة وتُقاس بالكلفن.
قوانين الغازات - قانون شارل - Youtube
يصف قانون شارل العلاقة بين كلا من درجة الحرارة ، وحجم الغاز ، قانون شارل عبارة عن أحد قوانين الغازات ، وينص قانون شارل على أنّ حجم الغاز يتناسب طرديًّا مع درجة الحرارة ، وذلك عند ثبات كلا من ضغط الغاز وكميته. [1]
الخصائص العامة للغازات
من أهم خصائص الغازات المنتشرة في حياتنا اليومية أنها توجد المادة في ثلاثة صور الصورة الصلبة، الصورة السائلة ، الصورة الغازية ، وتتميز كل مادة من المواد بخصائص معينة تتميز بها عن غيرها من المواد الأخرى ، وسوف نتحدث عن خصائص جزيئات العناصر الغازية ، حيث تتحرّك جزيئات الغاز بحركةً عشوائيَّة ، وتصطدم من خلال تلك الحركة مع بعضها البعض ، ممَّا يؤدّي ذلك إلى تبادل الطاقة فيما بينها. يوجد العديد من الفراغات والمسافات الكبيرة بين جزيئات الغاز وبعضها ، تكون طاقتها الحركيّة كبيرة، وكثافتها قليلة ، وتتناسب تناسب طردي مع زيادة درجة الحرارة ، أي أنَّه كلما ارتفعت درجة الحرارة قلّت كثافة المادة ، وبالتالي تزداد طاقتها الحركيّة. تتميّز الغازات بأنَّ عامل انضغاطها يكون كبير وذلك بالمقارنة مع الحالتين السّائلة والصّلبة للمادة ، ومن التطبيقات على هذه الخاصّية استعمال إطارات السيارات ، التي تنتفخ بواسطة ضغط الهواء الموجود بداخلها ، ويكون الهواء عبارة عن خليط من غازات ، هذه الغازات تسلك سلوك فيزيائي بنفس طريقة الأكسجين النقي ، أو النيتروجين النقي ، أو أي مادة غازيّة أخرى ، وبالتالي يمكن ضغط كميّة كبيرة من الهواء بمقدار يتراوح من ضعفين الى ثلاثة أضعاف من حجم الإطار ، وإذا حدث ثقب داخل الإطار فإنَّ الهواء الفائض ، سوف يُدفع للخارج ، ويميز هذا السلوك جميع الغازات.
قانون شارل للغازات - بيت Dz
عند وضع خبرته في المجال العملي كان شارل أول من استخرج الهواء الساخن في نفخ البالون في سنة 1783م جرب استخدام الهيدروجين في البالونات التي تحمل المسافرين، وعندما هبط فان البالون تمزق. ان التغير في حجم الغاز هو أساسي لكل درجة حرارة تتغير وهو يقارب 1/273 للدرجة الواحدة لحجم الغاز الذي يكون عند درجة صفر.
[5]
خصائص الغازات
من المعروف أن خصائص الغازات متعددة ومتنوعة حيث إنها تمتلك كثافة تعتبر أقل من الحالات الأخرى للمادة مثل الحالة السائلة أو الصلبة. كما أنها ليس لديها شكل أو حجم ثابت فهي متغيرة الأشكال وكذلك الأحجام ، ويوجد قدر كبير من المساحة الفارغة بين الجزيئات ، وذلك يجعلها تمتلك كثيراً من الطاقة الحركية. تتحرك الغازات بسرعة فائقة وتصطدم ببعضها البعض وذلك يجعلها تنتشر بسرعة ، وتصطدم بشكل متساوي في جميع أنحاء المكان الموجودة به. تقاوم الغازات الانتشار إلى الجزيئات التي تحمل كميات ميكانيكية تحتوي على الكتلة والطاقة. [3]