Charlesovo pravo • James Trefil, Enciklopedija "Dvesto zakoni vesolja"

Charles Act

Eden od pionirjev aeronavtike, Jacques Alexander César Charles, je prišel v znanost zaradi njegovega navdušenja nad konstrukcijo balona z vročim zrakom – velikih balonih, napolnjenih z ogrevanim zrakom – ki se je ravnokar pojavil. Pogovarjala sem se s sodobnimi piloti balonov in trdijo, da njihova zasnova z odprtim plinskim gorilnikom, ki jo je Charles razvil pred več kot dvema stoletjema, ni doživela temeljnih sprememb in se uporablja do danes. Ni čudno, da so znanstveni interesi Charlesa na področju raziskav lastnosti plinov, zato, ne. Zakon, ki nosi svoje ime, Charles je oblikoval leta 1787 po vrsti eksperimentov s kisikom, dušikom, vodikom in ogljikovim dioksidom.

Da bi razumeli pomen Charlesovega zakona, predstavljamo plin kot skupek hitro premikajočih in trčenj molekul. Tlak plina se določi z vplivom molekul na stene posode: več udarcev, večji je tlak. Na primer, molekule zraka v sobi, kjer ste, izvedite tlak 101 325 pascalov (ali 1 bar, v primeru meteorologije) na površino vašega telesa.

Da bi razumeli Charlesov zakon, si predstavljamo zrak v balonu.Pri konstantni temperaturi se bo zrak v krogli razširil ali sklenil, dokler tlak, ki ga proizvedejo njegove molekule, doseže 101 325 paskalov in postane enak atmosferskemu tlaku. Z drugimi besedami, dokler vsak udarec molekule zraka od zunaj, usmerjen v notranjost krogle, bo podoben vpliv molekule zraka usmerjen z notranje strani krogle navzven. Če znižate temperaturo zraka v krogli (na primer, ga vstavite v velik hladilnik), se bodo molekule znotraj krogle počasneje premikale, manj pa močno udarjale žogo z notranje strani. Zunanja molekula zraka bo potisnila žogico, jo stisnila, zaradi česar se bo količina plina v notranjosti krogle zmanjšala. To se zgodi, dokler povečanje gostote plina ne nadomesti nižje temperature, nato pa ponovno vzpostavimo ravnovesje.

Charlesov zakon skupaj z drugimi zakoni o plinu je predstavljal osnovo enačbe stanja idealnega plina, ki opisuje razmerje tlaka, prostornine in temperature plina s količino snovi …

Jacques Alexander Cesar CHARLES
Jacques Alexandre César Charles, 1746-1823

Francoski fizik, kemik, inženir in aeronaut. Rojen v Beaugency.V svoji mladosti je služboval kot uradnik na Ministrstvu za finance v Parizu. Po zanimanju za aeronavtiko sem razvil vroče balone sodobnega oblikovanja, katerih dvižna sila je posledica širjenja zraka, ki ga ogreva gorilnik v notranjosti krogle. Bil je eden prvih, ki je začel polnjenje balonov z vodikom (kar je večkrat lažje od zraka in zagotavlja veliko večjo dvižno silo kot vroč zrak), s čimer se določijo rekordne višine (več kot 3.000 m) in razpon letenja (43 km). Aeronautika je Charlesu zanimala za raziskovanje lastnosti plinov.


Like this post? Please share to your friends:
Dodaj odgovor

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: