يشغل حجم الهواء في البالون مساحة 0.620 لترًا إذا انخفضت درجة الحرارة من 25 درجة مئوية إلى 0 درجة مئوية ..، نظرًا لأن الغازات هي نوع من المواد التي تخضع للعديد من القوانين لأن الغازات لها مجموعة من الخصائص التي تميزها عن أنواع أخرى من المواد، وفي الأسطر التالية سنتحدث عن إجابة هذا السؤال ونتعرف على أهم المعلومات حول كيفية ربط درجة الحرارة وحجم الغاز والكثير من المعلومات الأخرى حول هذا الموضوع بالتفصيل.
يشغل حجم الهواء في البالون 0.620 لترًا إذا انخفضت درجة الحرارة من 25 درجة مئوية إلى 0 درجة مئوية.
حجم الهواء بعد تغيير درجة الحرارة 0.57 لتر، حيث يمكن حل هذا السؤال من خلال تطبيق قانون تشارلز، وهو القانون الذي يربط بين حجم الغاز ودرجة الحرارة في حالة الضغط المستمر، ولكن في البداية يجب أن تكون درجات الحرارة من وحدات سلزيوس إلى وحدة كلفن، وبالتالي فإن صفر درجة مئوية ستكون 273.15 كلفن، وستكون درجة حرارة 25 سلزيوس عند التحويل إلى كلفن 25 + 273.15 وتساوي تقريبًا 298 كلفن، وبالتالي إذا كان حجم الغاز 0.620 لترًا عند درجة حرارة 298 كلفن، ويمكن إيجاد حجمها عند درجة حرارة 273 كلفن بضرب 0.620 × 273 وقسمة الناتج على 298 بحيث يصبح حجم الغاز الجديد 0.57 لترًا. عند تطبيق هذا القانون، يجب أن يكون الضغط ثابتًا وغير متغير للحصول على النتيجة الصحيحة.
قانون الغاز تشارلز
يعد قانون تشارلز من أهم القوانين التي تم تطويرها في الفيزياء لدراسة تأثير الحرارة على المواد الغازية في حالة الضغط المستمر، لأن الغازات تتأثر بدرجة كبيرة بالحرارة، حيث يتمدد الغازات ويزداد حجمها مع ارتفاع درجة الحرارة. لانه عندما ترتفع درجة الحرارة تزداد الحركة جزيئات المواد الغازية نتيجة الفراغات بينها وبالتالي يزداد الحجم والعكس يحدث عندما تنخفض درجة الحرارة ويساعد قانون غازات تشارلز في معرفة التغيرات التي تحدث في درجة حرارة الغاز أو حجمه من خلال القانون الذي يحدد حجم الغاز الأولي / درجة الحرارة الأولية = حجم الغاز النهائي / درجة الحرارة النهائية.
تطبيقات مهمة لقانون غاز تشارلز
هناك العديد من التطبيقات المختلفة التي يمكن إجراؤها وفقًا لقانون غاز تشارلز ومن أهم هذه التطبيقات
- الطائرات وبالونات الهيليوم تحلق عالياً في الهواء.
- تصنيع المخبوزات المحتوية على فطريات الخميرة.
- تحضير المشروبات الغازية.
في الختام أجبنا على سؤال حجم الهواء في منطاد يشغل مساحة 0.620 لترًا إذا انخفضت درجة الحرارة من 25 درجة مئوية إلى 0 درجة مئوية ..، وتعلمنا أهم المعلومات عن قانون غاز تشارلز وكيف لاستخدامها في حل المشكلات المختلفة، فضلًا عن أهم التطبيقات العملية التي يستخدم فيها Charles Law والعديد من المعلومات الأخرى حول هذا الموضوع بالتفصيل.