Also known as the volume-temperature Law or law of volumes, Charles’s Law states that for a fixed mass of an ideal gas at constant pressure, the volume it occupies is directly proportional to its absolute temperature. This is expressed as [latex]V \propto T[/latex] or [latex]\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}[/latex]. It explains the tendency of gases to expand when heated under isobaric (constant pressure) conditions.
Charles’s Law is a fundamental principle describing the thermal expansion of gases. The initial work was conducted by Jacques Charles around 1787. He investigated how the volume of a fixed amount of gas changed with temperature while keeping the pressure constant, finding a consistent linear relationship. However, Charles never published his findings. The law became widely known after Joseph Louis Gay-Lussac, who had been independently investigating the same phenomenon, published his own results in 1802. In his paper, Gay-Lussac generously credited Charles for the original, unpublished work, which is why the law is most commonly named after Charles.
The law’s profound significance lies in its extrapolation. By plotting volume versus temperature for various gases, scientists noted that all the lines, when extended backwards, converged to a single point of zero volume. This theoretical temperature was determined to be -273.15 °C. This point was recognized as absolute zero, the lowest possible temperature, which became the foundation for the Kelvin absolute temperature scale. On the Kelvin scale, where 0 K is absolute zero, the law takes its simple proportional form [latex]V = kT[/latex]. Microscopically, heating a gas at constant pressure increases the kinetic energy of its molecules, making them move faster. To maintain constant pressure (i.e., a constant rate of collisions with the container walls), the volume must expand, giving the faster-moving molecules more space to travel between collisions.
متاح للتحديات الجديدة
مهندس ميكانيكي، مشروع، هندسة العمليات أو مدير البحث والتطوير
متاح لتحدي جديد في غضون مهلة قصيرة.
تواصل معي على LinkedIn
تكامل الإلكترونيات المعدنية والبلاستيكية، التصميم مقابل التكلفة، ممارسات التصنيع الجيدة (GMP)، بيئة العمل، الأجهزة والمواد الاستهلاكية متوسطة إلى عالية الحجم، التصنيع المرن، الصناعات الخاضعة للتنظيم، شهادات CE وFDA، التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)، Solidworks، الحزام الأسود من Lean Sigma، شهادة ISO 13485 الطبية
احصل على جميع المقالات الجديدة
مجاني، لا يوجد بريد عشوائي، ولا يتم توزيع البريد الإلكتروني ولا إعادة بيعه
أو يمكنك الحصول على عضويتك الكاملة -مجانًا- للوصول إلى جميع المحتويات المحظورة >هنا<
(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم تقديم تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)
الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة
{{العنوان}}
{% إذا كان المقتطف %}{{ مقتطفات | truncatewords: 55 }}
{% endif %}
