Karlův zákon

Charlesův zákon nebo druhý Gay-Lussacův zákon je jedním ze základních plynových zákonů, který popisuje vztah mezi tlakem a teplotou pro ideální plyn. Experimentálně byla závislost tlaku plynu na teplotě při konstantním objemu stanovena v roce 1787 Charlesem a rafinována Gay-Lussacem v roce 1802.

Znění zákona

Formulace Karlova zákona je následující:

Tlak plynu pevné hmotnosti a pevného objemu je přímo úměrný absolutní teplotě plynu.

Jednoduše řečeno, zvýší-li se teplota plynu, zvýší se i jeho tlak, pokud hmotnost a objem plynu zůstanou nezměněny. Zákon má obzvláště jednoduchou matematickou formu, pokud je teplota měřena v absolutním měřítku, jako jsou kelviny . Matematicky je zákon napsán takto:

nebo

kde:

P  je tlak plynu , T  je teplota plynu (v kelvinech), k  je konstanta .

Tento zákon platí, pokud teplota je mírou průměrné kinetické energie látky. Zvyšuje-li se kinetická energie plynu, jeho částice narážejí větší rychlostí na stěny nádoby, čímž udělují stěně větší hybnost a vytvářejí vyšší tlak.

Pro porovnání parametrů stejného množství hmoty v různých stavech lze zákon napsat jako poměr:

nebo

Gay-Lussacův zákon, Charlesův zákon a Boyle-Mariotteův zákon společně tvoří jednotný zákon o plynu. V kombinaci s Avogadrovým zákonem tyto tři plynové zákony zobecňují na stavovou rovnici ideálního plynu .

Nejednoznačnost terminologie

Amontonův zákon tlaku a teploty: Výše ​​popsaný tlakový zákon lze připsat Guillaume Amontonovi , který na počátku 18. století (přesněji mezi lety 1700 a 1702 [1] [2] ) zjistil, že tlak pevné hmoty plynu udržovaného na konstantním objemu úměrném jeho teplotě. Amonton to objevil při stavbě „teploměru vzduchu“. Nazvat tento zákon Gay-Lussacův zákon je prostě nesprávný, protože Gay-Lussac zkoumal vztah mezi objemem a teplotou, nikoli tlakem a teplotou. .

Charlesův zákon byl znám jako zákon Charlese a Gay-Lussaca, protože ho Gay-Lussac publikoval v roce 1802, přičemž používal většinou nepublikovaná data od Charlese od roku 1787.

V ruské a anglické vědecké literatuře proto existují určité rozdíly v názvech zákonů spojených se jménem Gay-Lussac. Tyto rozdíly jsou uvedeny v následující tabulce:

ruské jméno Anglický název Vzorec
Gay-Lussacův zákon Charlesův zákon ( en:Karlův zákon )
Gay-Lussacův
zákon Volumes Law
Karlův zákon Gay-Lussacův zákon ( en:Gay-Lussacův zákon ) Gay-Lussacův
druhý zákon
Zákon objemových vztahů Gay-Lussacův zákon ( cs:Gay-Lussacův zákon )  

Viz také

Poznámky

  1. Barnett, Martin K. (srpen 1841), Stručná historie termometrie, Journal of Chemical Education vol . 18 (8): 358  . výpis. Archivováno 2. prosince 2021 na Wayback Machine
  2. Thallova historie plynárenských zákonů Archivováno 8. září 2010.

Odkazy

Literatura