الدرس الثاني: قانون شارل (Charles’s Law)
دراسة العلاقة الطردية بين حجم الغاز ودرجة حرارته المطلقة
نص القانون
ينص **قانون شارل** على أن حجم كمية معينة من الغاز المحصور يتناسب **طردياً** مع درجة حرارته المطلقة (بالكلفن) عند ثبوت ضغطه.
V₁ / T₁ = V₂ / T₂
لماذا الكلفن (Kelvin)؟
في قوانين الغازات، نستخدم دائماً وحدة الكلفن لأنها تبدأ من الصفر المطلق. للتحويل من مئوي إلى كلفن نستخدم المعادلة:
T(K) = T(°C) + 273.15
محاكاة المكبس والحرارة
وعاء الغاز (ضغط ثابت)
ميزان الحرارة
درجة الحرارة
300 K
27 °C
الحجم النسبي
6.8 L
ضغط ثابت
التفسير المجهري
عند تسخين الغاز، تكتسب الجزيئات طاقة حركية أكبر وتتصادم مع جدران الوعاء بقوة أكبر وبتكرار أعلى. ولكي يبقى الضغط ثابتاً، يجب أن يبتعد المكبس للأعلى مسبباً زيادة في الحجم، مما يقلل من تكرار التصادمات ويوازن القوة.