قانون شارل : العلاقة بين الحجم ودرجة الحرارة في الغاز

Charles Lae : The Relationship Between Volume and Temperature of a Gas:

يتم نفخ بالونين الى نفس الحجم. يوضع إحداها فوق سطح كاس كبير مملوء بالماء والثلج. والثاني يوضع على سطح كاس مملوء بالماء الساخن عند انقاص درجة الحرارة فان البالون ينكمش وعند زيادة درجة الحرارة فان البالون يزداد حجمه (يتمدد).

الطريقة :

ارتدي القفازات الواقية :

1. انفخ ثلاثة بالونات الى النقطة التي تبدأ فيها البالون بالتمدد واربط فوهاتها جيدا.
2. اترك احدها كمرجع. وضع إحداها فوق سطح ماء وثلج في كاس كبير.
3. ضع البالون الثالث على سطح ماء ساخن في كاس كبير.
4. لاحظ تأثير درجة الحرارة على حجم الغاز في البالونات الثلاث.
5. ارفع البالونات من الماء البارد والساخن واترك الثلاثة في درجة حرارة الغرفة.

التفاعل :

عندما تنقص درجة الحرارة فان متوسط الطاقة الحرارية للغاز في داخل البالون سوف تنقص. مما يؤدي الى انقاص الضغط داخل البالون. وعندما يتم تسخين البالون فان الحجم يزداد حيث ان الضغط الداخلي يزداد.

أفكار تعليمية :

1. جرب درجات حرارة متنوعة ساخن وبارد للحصول على افضل تأثير وأعظمه / أعلاه.
2. قام السيد جاكواس الكسندر شارل بملاحظة أولية للغازات في درجات الحرارة المختلفة سنة 1787م.
3. عند وضع خبرته في المجال العملي كان شارل أول من استخرج الهواء الساخن في نفخ البالون في سنة 1783م جرب استخدام الهيدروجين في البالونات التي تحمل المسافرين، وعندما هبط فان البالون تمزق.
4. ان التغير في حجم الغاز هو أساسي لكل درجة حرارة تتغير وهو يقارب 1/273 للدرجة الواحدة لحجم الغاز الذي يكون عند درجة صفر.