Károly törvénye

Charles törvénye vagy Gay-Lussac második törvénye az egyik alapvető gáztörvény, amely leírja a nyomás és a hőmérséklet közötti kapcsolatot egy ideális gáz esetében. Kísérletileg a gáznyomás állandó térfogatú hőmérséklettől való függését Charles állapította meg 1787 -ben, és Gay-Lussac finomította 1802-ben.

A törvény szövege

Károly törvényének megfogalmazása a következő:

Egy rögzített tömegű és rögzített térfogatú gáz nyomása egyenesen arányos a gáz abszolút hőmérsékletével.

Egyszerűen fogalmazva, ha egy gáz hőmérséklete nő, akkor a nyomása is nő, ha a gáz tömege és térfogata változatlan marad. A törvénynek különösen egyszerű matematikai alakja van, ha a hőmérsékletet abszolút skálán mérik, például kelvinben . Matematikailag a törvény a következőképpen van leírva:

vagy

ahol:

P  a gáznyomás , T  a gáz hőmérséklete (kelvinben), k  egy állandó .

Ez a törvény annyiban érvényes, hogy a hőmérséklet egy anyag átlagos kinetikus energiájának mértéke . Ha a gáz kinetikus energiája növekszik, részecskéi nagyobb sebességgel ütköznek az edény falával, ezáltal nagyobb lendületet adnak a falnak és nagyobb nyomást hoznak létre.

A különböző halmazállapotú azonos mennyiségű anyag paramétereinek összehasonlításához a törvényt arányként írhatjuk fel:

vagy

Gay-Lussac törvénye, Charles törvénye és Boyle-Mariotte törvénye együtt alkotják az egységes gáztörvényt. Az Avogadro törvényével kombinálva ez a három gáztörvény általánosít az ideális gáz állapotegyenletére .

A terminológia kétértelműsége

Amonton nyomás- és hőmérséklettörvénye: A fent leírt nyomástörvény Guillaume Amonton nevéhez köthető , aki a 18. század elején (pontosabban 1700 és 1702 között [1] [2] ) fedezte fel, hogy egy rögzített tömeg nyomása. hőmérsékletével arányos állandó térfogatú gázt. Amonton a "levegő hőmérőjének" építése közben fedezte fel ezt. Ezt a törvényt Gay-Lussac törvénynek nevezni egyszerűen helytelen, mivel Gay-Lussac a térfogat és a hőmérséklet, nem pedig a nyomás és a hőmérséklet közötti kapcsolatot vizsgálta. .

Károly törvényét Károly és Meleg-Lussac törvényeként ismerték, mert a Gay-Lussac 1802-ben tette közzé, és 1787 óta többnyire nem publikált adatokat használ fel Károlytól.

Az orosz és az angol tudományos irodalomban ezért van némi eltérés a Meleg-Lussac nevéhez fűződő törvények elnevezésében. Ezeket a különbségeket a következő táblázat mutatja be:

Orosz név Angol cím Képlet
Meleg-Lussac törvénye Károly törvénye ( en:Charles's law )
Meleg-Lussac
törvénye Kötettörvény
Károly törvénye Meleg-Lussac törvénye ( en:Gay-Lussac törvénye ) Meleg-Lussac
második törvénye
A térfogati viszonyok törvénye Meleg-Lussac törvénye ( en:Gay-Lussac törvénye )  

Lásd még

Jegyzetek

  1. Barnett, Martin K. (1841. augusztus), A thermometria rövid története, Journal of Chemical Education 18 (8): 358  . kivonat. Archiválva 2021. december 2-án a Wayback Machine -nél
  2. Thall's History of Gas Laws Archiválva : 2010. szeptember 8.

Linkek

Irodalom