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Loi de Charles (loi vol-temp)

1802
  • Jacques Charles
  • Joseph Louis Gay-Lussac
Glass apparatus demonstrating Charles's Law in a vintage laboratory setting.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

Cette température théorique a été déterminée à -273,15 °C. pressionCe point a été reconnu comme le zéro absolu, la température la plus basse possible, qui est devenue la base de l'échelle de température absolue Kelvin.

Sur l'échelle Kelvin, où 0 K est le zéro absolu, la loi prend sa forme proportionnelle simple [latex]V = kT[/latex]. Gay-Lussac, qui avait étudié indépendamment le même phénomène, publia ses propres résultats en 1802. Dans son article, Gay-Lussac crédita généreusement Charles pour le travail original et non publié, c'est pourquoi la loi est le plus souvent nommée d'après Charles.

La signification profonde de la loi réside dans son extrapolation.

UNESCO Nomenclature: 2212
– Thermodynamique

Taper

Loi physique

Perturbation

Substantiel

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • Travaux de Robert Boyle établissant la relation pression-volume pour les gaz
  • L'invention et le perfectionnement du thermomètre à air, qui reposait sur la dilatation thermique
  • Progrès dans la mesure précise des volumes de gaz à l'aide d'appareils tels que des cylindres gradués et des seringues à gaz
  • Le concept de maintien d'une pression constante pendant une expérience (conditions isobares)

Applications

  • montgolfières
  • bandes bimétalliques dans les thermostats
  • minuteries à dinde pop-up
  • levée du pain pendant la cuisson
  • cycles de moteurs à combustion interne (expansion isobare)
  • gonflage et ascension de ballons météorologiques

Brevets:

NA

Idées d'innovations potentielles

  • radeaux ou toboggans de secours autogonflants qui se déploient lors d'un changement important de température
  • ballons météorologiques avancés qui peuvent ajuster leur flottabilité par chauffage ou refroidissement contrôlé du gaz interne
  • polymères à mémoire de forme activés par la dilatation thermique de microbulles de gaz piégées
  • micro-actuators and ‘soft robots’ powered by the thermal expansion of gas for delicate tasks
  • dirigeables de haute altitude qui maintiennent la portance et l'altitude en chauffant leur gaz de portance interne
  • cryogénique storage containers with passive pressure-relief systems based on gas expansion from ambient heat leak
  • pompes à entraînement thermique sans pièces mobiles, utilisant du gaz en expansion pour déplacer des fluides corrosifs ou sensibles
  • passive solar heating systems that use expanding air in solar collectors to circulate heat through a building
  • systèmes de détection d'incendie qui déclenchent une alarme en fonction de l'expansion rapide de l'air dans un tube scellé
  • systèmes de ventilation de serre autorégulés qui ouvrent les évents lorsque l'air intérieur se dilate sous l'effet du chauffage solaire
En rapport avec : la loi de Charles, la loi des volumes, le gaz idéal, la thermodynamique, la pression constante, le processus isobare, le zéro absolu, l'échelle Kelvin, la dilatation des gaz, la relation volume-température.

Contexte historique

Loi de Charles (loi vol-temp)

1800
1800
1801
1802
1808
1811
1816-11-16
1800
1800
1800
1802
1802
1810
1816
1816-11-16

(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

10e année anniversaire

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