HesapHanem

Charles Yasası Hesaplama

Bir sıcaklık değişiminden sonra gazın hacmini bulun.

Nasıl hesaplanır?

Charles yasası, sabit basınçta belirli miktardaki bir gazın hacminin mutlak sıcaklıkla orantılı olduğunu söyler: V₁ / T₁ = V₂ / T₂. Araç son hacmi çözer: V₂ = V₁ × T₂ / T₁. V₁ başlangıç hacmidir ve herhangi bir hacim birimiyle girilebilir (sonuç aynı birimde çıkar); T₁ ve T₂ ise başlangıç ve son sıcaklıktır ve kelvin cinsinden olmalıdır. Üç değer de sıfırdan büyük olmalıdır. Dönüşüm için K = °C + 273,15 kullanılır; yani 27 °C, 300,15 K eder. Santigrat veya Fahrenheit doğrudan kullanılmaz: orantı yalnızca mutlak sıfırdan başlayan ölçekte geçerlidir. Sonuç dört ondalığa yuvarlanır. Gazın ideal olduğu, miktarının sabit kaldığı ve basıncın değişmediği varsayılır.

Örnek hesaplama

Bir balon 300 K (yaklaşık 27 °C) sıcaklıkta 2 L gaz içeriyor. Sabit basınçta 360 K'e (yaklaşık 87 °C) ısıtılıyor. Sıcaklık oranı 360 / 300 = 1,2'dir; yani hacim %20 artar. V₂ = 2 × 360 / 300 = 2,4. Araç son hacmi 2,4000 L olarak verir. Kelvin sıcaklığı iki katına çıkarırsanız hacim de iki katına çıkar, ancak santigrat değerini iki katına çıkarmak bunu sağlamaz.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Sıcaklıkları santigrat girmek. 20 °C'den 40 °C'ye çıkış iki katına çıkış değildir; kelvin olarak 293,15 K'den 313,15 K'e, yani yalnızca yaklaşık %7 artıştır.
  • Basınç değiştiğinde ya da gaz eklendiğinde veya kaçtığında yasayı uygulamak; ikisi de sabit basınç ve sabit miktar varsayımını bozar.
  • T₁ ile T₂'yi yer değiştirmek; oran ters döner ve ısıtılan gazın hacmi küçülüyormuş gibi görünür.
  • Gazın yoğuşmaya yaklaştığı bölgede kullanmak; gerçek gazlar orada ideal gaz gibi davranmaz.

Bu hesaplama hakkında

Charles yasası, sabit basınçta belirli miktardaki bir gazın sıcaklığı değiştikçe nasıl genişleyip daraldığını tanımlar: V₁/T₁ = V₂/T₂; burada doğru orantının geçerli olması için hacim ve sıcaklıkların mutlak bir ölçekte (Kelvin) olması gerekir. Boyle yasası (basınç-hacim) ve Gay-Lussac yasası (basınç-sıcaklık) ile birlikte, ideal gaz yasasını (PV = nRT) oluşturan klasik gaz yasalarından biridir.

Kimya öğrencileri ve mühendisler, Charles yasasını bir sıcak hava balonunun içindeki hava ısıtıldıkça nasıl genişlediğini öngörmek, soğuk bir günde dışarı çıkarılan bir balonun neden büzüldüğünü ve sıcağa dönünce yeniden şiştiğini açıklamak ve sabit basınçta bir gazın hacmini iki sıcaklık arasında dönüştüren ders kitabı problemlerini çözmek için kullanır.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Yasa, yalnızca mühürlü, miktarı sabit ve basıncı değişmeyen gaz için geçerlidir; şırıngadaki hava ya da gevşek bir balon gibi. Rijit bir tankta hacim değişemez, onun yerine basınç artar ve bu araç orada uygulanmaz. Ölçek hissi için: 20 °C'deki bir gazı yalnızca 10 K ısıtmak hacmini sadece yaklaşık yüzde 3,4 büyütür. Gazınız esnek bir kap içinde mi ve sıcaklıklarınızı kelvine çevirdiniz mi?

Popüler hesaplayıcılar

Kredi Hesaplama

Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.

Yüzde Hesaplama

Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.

İndirim Hesaplama

İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.

Vücut Kitle Endeksi (VKİ)

Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.

Yaş Hesaplama

Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.

Bileşik Faiz Hesaplama

Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.

Tüm Hesaplayıcılar