Istilah utama: Hukum Charles·Sebutan: hu-kum charlz·Bahasa Inggeris: Charles's law
Hukum Charles menerangkan bahawa isi padu sejumlah gas berkadar terus dengan suhu mutlak apabila tekanan dikekalkan tetap.
Apabila gas dipanaskan, tenaga gerakan purata zarahnya meningkat. Jika tekanan perlu kekal sama, gas mengembang supaya tumbukan pada dinding tidak menaikkan tekanan. Hubungan ini diringkaskan oleh Hukum Charles.
Isi padu berkadar terus dengan suhu mutlak
Bagi sejumlah gas pada tekanan tetap, nisbah isi padu kepada suhu mutlak kekal hampir malar dalam keadaan ideal. Jika suhu dalam kelvin meningkat dengan faktor tertentu, isi padu juga meningkat dengan faktor yang sama.
← Leret untuk lihat rajah penuh →
Pada tekanan dan jumlah gas yang tetap, isi padu berkadar terus dengan suhu mutlak: menggandakan suhu dalam kelvin menggandakan isi padu. Garis putus-putus ialah ekstrapolasi ke 0 K dalam model ideal.
Hubungan Charles menggunakan kelvin kerana nisbah suhu memerlukan skala suhu mutlak.
Hubungan Charles menggunakan kelvin kerana nisbah suhu memerlukan skala suhu mutlak.
Celsius tidak boleh digunakan terus sebagai nisbah
Perubahan daripada 20 darjah Celsius kepada 40 darjah Celsius bukan penggandaan suhu mutlak. Selepas ditukar kepada kelvin, kedua-dua nilai jauh lebih besar daripada sifar. Inilah sebab skala mutlak diperlukan dalam pengiraan Hukum Charles.
Nota Istilahsuhu mutlak: Suhu mutlak ialah suhu termodinamik yang diukur daripada sifar mutlak, lazimnya dalam unit kelvin.
Nota Istilahsuhu mutlak: Suhu mutlak ialah suhu termodinamik yang diukur daripada sifar mutlak, lazimnya dalam unit kelvin.
Ekstrapolasi mempunyai had fizikal
Dalam model gas ideal, garis lurus pada graf isi padu melawan suhu kelvin boleh diekstrapolasi hingga mencapai isi padu sifar pada sifar mutlak. Gas sebenar biasanya memeluwap atau membeku terlebih dahulu, jadi ekstrapolasi ini bukan ramalan bahawa gas kekal sebagai gas hingga sifar kelvin.
Bagaimana kita mengetahui hal ini?
Uji KefahamanSoalan 1 daripada 3
Skala suhu manakah yang perlu digunakan dalam Hukum Charles?