Khác biệt giữa các bản “Định luật Charles”

không có tóm lược sửa đổi
{{chú thích trong bài}}
[[Tập tin:Charles and Gay-Lussac's Law animated.gif|nhỏ|Hoạ cảnh nêu lên mối quan hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối.]]
'''Định luật Charles''' (hay mộtcòn gọi là '''định luật quanthể trọngtích''') về cácmột chất[[định luật khí]] đượcthí sửnghiệm dụng nhiềutả trongcách chương [[nhiệtchất độngkhí]] [[hóasự lý]]nở của ngànhnhiệt|nở [[hoára họcvì nhiệt]]. ĐịnhMột luậtphát lấybiểu tênhiện theođại Jacquescủa Charlesđịnh đượcluật phátCharles biểu như sau:
 
<blockquote>
: là định luật nói về quá trình đẳng tích của một lượng khí lý tưởng
Khi [[áp suất]] của một mẫu khí khô là không đổi, nhiệt độ Kelvin và thể tích của nó sẽ tỉ lệ thuận với nhau..<ref>{{Citation
| publisher = Heinemann
| isbn = 978-0-435-57078-1
| pages = 141–42
| last = Fullick
| first = P.
| title = Physics
| location =
| year = 1994
}}.</ref>
</blockquote>
 
Mối quan hệ tỉ lệ thuận có thể dược viết thành:
<br />
 
:<math>V \propto T</math>
Có thể hiểu là:
hay
:<math>\frac{V}{T} = k, \quad hay \quad V=k T</math>
 
trong đó:
:''V'' là [[thể tích]] của khí,
:''T'' là [[nhiệt độ]] của khí (đơn vị đo là [[kelvin]]),
:''k'' là một [[hằng số]].
 
Lượng khí không đổi cùng áp suất ở trạng thái 1 và 2 thì:<math>\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2} \qquad \text{hay} \qquad \frac {V_2}{V_1} = \frac{T_2}{T_1} \qquad \text{hay} \qquad V_1 T_2 = V_2 T_1.</math>
Lượng khí không đổi cùng áp suất ở trạng thái 1 và 2 thìː
 
Lượng khí không đổi cùng áp suất ở trạng thái 1 và 2 thì:<math>\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2} \qquad \text{hay} \qquad \frac {V_2}{V_1} = \frac{T_2}{T_1} \qquad \text{hay} \qquad V_1 T_2 = V_2 T_1.</math>
 
Đây là trường hợp đặc biệt của [[phương trình khí lý tưởng]] pV = nRT.
 
== Lịch sử ==
MốiĐịnh liênluật hệđược giữađặt Vtheo tên Tnhà đượckhoa học [[Jacques Charles]], phátngười hiệnđã năm 1787 nhưng khônglập công bố, Gay-Lussac phátthức biểucao định luật nàygốc vàotrong nămmột 1802,tcông trình vậykhông địnhđược luậtcông nàybố cònvào những tênnăm '''định luật Charles'''1780.
 
Ở trong hai trong số bốn bài tiểu luận được thuyết trình từ mùng hai đến ngày 30 tháng 10 năm 1801,<ref>J. Dalton (1802), [https://books.google.com/books?id=3qdJAAAAYAAJ&pg=PA595#v=onepage&q&f=false "Essay II. On the force of steam or vapour from water and various other liquids, both in vacuum and in air" and Essay IV. "On the expansion of elastic fluids by heat,"] ''Memoirs of the Literary and Philosophical Society of Manchester'', vol. 8, pt. 2, pp. 550–74, 595–602.</ref> [[John Dalton]] đã giới thiệu bằng thí nghiệm rằng tất cả các loại chất khí và hơi mà ông đã được học đều giãn nở một lượng như nhau giữa hai điểm nhiệt độ cố định. Nhà [[triết học tự nhiên]] [[Pháp|người Pháp]] [[Joseph Louis Gay-Lussac]] đã xác nhận khám phá này trong buổi thuyết trình tại [[Institut de France|Viện Pháp quốc]] vào ngày 31 tháng 1 năm 1802,<ref name="GL02">{{citation|author=Gay-Lussac, J. L.|authorlink=Joseph Louis Gay-Lussac|year=1802|title=Recherches sur la dilatation des gaz et des vapeurs|trans-title=Researches on the expansion of gases and vapors|journal=Annales de Chimie|volume=43|pages=137–75|url=https://books.google.com/books?id=Z6ctSn3TIeYC&pg=PA137#v=onepage&q&f=false}}. [http://web.lemoyne.edu/~giunta/gaygas.html English translation (extract).]
 
On page 157, Gay-Lussac mentions the unpublished findings of Charles: "''Avant d'aller plus loin, je dois prévenir que quoique j'eusse reconnu un grand nombre de fois que les gaz oxigène, azote, hydrogène et acide carbonique, et l'air atmosphérique se dilatent également depuis 0° jusqu'a 80°, le cit. Charles avait remarqué depuis 15 ans la même propriété dans ces gaz ; mais n'avant jamais publié ses résultats, c'est par le plus grand hasard que je les ai connus''." (Before going further, I should inform [you] that although I had recognized many times that the gases oxygen, nitrogen, hydrogen, and carbonic acid [i.e., carbon dioxide], and atmospheric air also expand from 0° to 80°, citizen Charles had noticed 15 years ago the same property in these gases; but having never published his results, it is by the merest chance that I knew of them.)</ref> mặc dù ông đã công nhận khám phá này là từ công trình không được công bố từ thập niên 1780 của [[Jacques Charles]]. Những nguyên tắc cơ bản đã được [[Guillaume Amontons]]<ref name="Amontons">See:
 
* Amontons, G. (presented 1699, published 1732) [https://books.google.com/books?id=_czOAAAAMAAJ&pg=RA1-PA114#v=onepage&q&f=false "Moyens de substituer commodément l'action du feu à la force des hommes et des chevaux pour mouvoir les machines"] (Ways to conveniently substitute the action of fire for the force of men and horses in order to power machines), ''Mémoires de l’Académie des sciences de Paris'' (presented 1699, published 1732), 112–26; see especially pp. 113–17.
* Amontons, G. (presented 1702, published 1743) [https://books.google.com/books?id=P_Wgj2sMY-4C&pg=PA155#v=onepage&q&f=false "Discours sur quelques propriétés de l'Air, & le moyen d'en connoître la température dans tous les climats de la Terre"] (Discourse on some properties of air and on the means of knowing the temperature in all climates of the Earth), ''Mémoires de l’Académie des sciences de Paris'', 155–74.
* Review of Amontons' findings: [https://books.google.com/books?id=P_Wgj2sMY-4C&pg=PA1#v=onepage&q&f=false "Sur une nouvelle proprieté de l'air, et une nouvelle construction de Thermométre"] (On a new property of the air and a new construction of thermometer), ''Histoire de l'Academie royale des sciences'', 1–8 (submitted: 1702 ; published: 1743).</ref> và[[Francis Hauksbee]]<ref name="Hauksbee">* Englishman [[Francis Hauksbee]] (1660–1713) independently also discovered Charles's law: Francis Hauksbee (1708) [http://rstl.royalsocietypublishing.org/content/26/313-324/93.full.pdf+html "An account of an experiment touching the different densities of air, from the greatest natural heat to the greatest natural cold in this climate,"] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20151214093602/http://rstl.royalsocietypublishing.org/content/26/313-324/93.full.pdf+html#|date=2015-12-14}} ''Philosophical Transactions of the Royal Society of London'' '''26'''(315): 93–96.</ref> mô tả từ một thế kỉ trước..
 
Các công thức trên là cách viết khác của định luật Gay-Lussac thực sự: V(T) = V<sub>0</sub>[1 + a<sub>0</sub>(T - T<sub>0</sub>)]
 
: với &nbsp;V<sub>0</sub>, a<sub>0</sub> = 1/T<sub>0</sub> là thể tích, hệ số giản đẳng áp khí ở nhiệt độ chuẩn (0&nbsp;°C) T<sub>0</sub> = 273,15 [[Kelvin|K]]
:: V(T): thể tích khí ở nhiệt độ T