기체 법칙. 샤를의 법칙 ★

기체 법칙. 샤를의 법칙

 

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▶ 온도-부피 관계: Charles의 법칙 (1787년)

V ∝ T ... (1)

 

> 기체의 부피(V)는 온도(T)에 정비례한다.

> 단, 이때 압력(P) 및 기체의 양(n)은 일정.

> 온도는 절대온도.

( 참고: 절대온도 https://ywpop.tistory.com/3236 )

 

 

 

비례식을 비례상수(k)를 사용하여 일반식으로 바꾸면,

V = kT ... (2)

 

 

 

양변에 1/T를 곱하면,

V / T = k ... (3)

(단, P, n = 일정)

 

 

 

▶ 샤를의 법칙

V / T = V’ / T’

 

V1 / T1 = V2 / T2

( 참고 https://ywpop.tistory.com/9578 )

 

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/1978 ] 부피-온도 그래프. V-T graph

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/3097 ] 이상 기체 방정식 유도. PV=nRT

 

 

 

[키워드] 샤를의 법칙 기준문서, 샤를의 법칙 사전, VT는 일정 기준문서, VT는 일정 사전

 

 

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[예제] 25℃에서 부피가 10 L인 풍선이 있다.

0℃에서 이 풍선의 부피는 증가할까? 감소할까?

단, 압력은 일정하고, 풍선 안의 기체의 양은 변함없다.

 

 

[풀이]

V / T = V’ / T’

 

V’ = VT’ / T

= (10 L) (0+273 K) / (25+273 K)

= 9.16 L

 

 

답: 감소한다.