قانون شارل Charles's Law

قانون شارل Charles's Law

وضح جاك شارل في عام 1787م العلاقة بين درجة حرارة الغاز وحجمه، فقد بين عمله أن هذه الغازات تتمدد، العلاقة خطية، عندما ترتفع درجة الحرارة، وتتقلص، علاقة خطية أيضاً عندما تنخفض درجة الحرارة، بشرط بقاء الضغط ثابتاً لايتغير.

يبين الرسم البياني درجة الحرارة مقابل حجم الغازب شكل خط مستقيم وإذا درست علاقة الحجم بدرجة الحرارة لعدد من الغازات ومثلت بيانياً، ثم مددت الخطوط البيانية، فستجد أنها تتقاطع عند درجة الحرارة ( -273oC) وهي تكافئ درجة صفر كلفن (0k) بالتدريج  المطلق، أو الصفر المطلق، وتستخدم ايضاً العلاقة الرياضية الآتية لتحويل درجة الحرارة بالتدريج السيليزي إلى التدريج الكلفن ( k=oC+273o ) 

وهذا يعبر عن العلاقة بين حجم الغاز ودرجة الحرارة المطلقة المسمى بـ (k) بقانون شارل" ويتناسب حجم الغاز المحصور عند ضغط ثابت تناسبًا طردياً مع درجة حرارته المطلقة، ويعبر عن قانون شارل رياضياً بالعلاقة التالية: T-V2 

                                                                                                                                              

حيث أن V تمثل الحجم، وT تمثل درجة الحرارة بالكلفن K، 1 هي الحالة الابتدائية، 2: الحالة النهائية ستقيس في هذه التجربة حجم الغاز ( الهواء ) عند درجتي حرارة مختلفين

الأهداف :

تتوقع كيف يتغير حجم هذا الغاز عند ارتفاع أو انخفاض درجة الحرارة، تحسب مقدار التغير في حجم الغاز عندما تتغير درجة الحرارة ترسم الرسم البيانية، وتستخدمها في توقع حجم الغاز عند درجات الحرارة المختلفة

المواد والأدوات:

زجاجة تنقيط 125ML بغطاء سخان قابل للفتح والغلق عدد 2 مقياس حرارة

مخبار مدرج سعة ML 250  ، حامل حلقة

كأس سعتها 1000M عدد 2، مشبك