Einführung in Charlies Gesetz
Bei einem Gas einer bestimmten Masse ändert sich bei unverändertem Volumen sein Druck p linear mit der Temperatur t, d.h. p = p0 (1 + apt), wobei p0, p der Druck des Gases bei 0 °C und t °C ist Der Druck-Temperatur-Koeffizient eines konstanten Gasvolumens. Experimentell bestimmt, dass ap≈1 / 273 ° von verschiedenen Gasen.
Experimente zeigen, dass bei Luft, Raumtemperatur und atmosphärischem Druck die oben genannten drei Gesetze annähernd korrekt sind. Je höher die Temperatur, desto geringer der Druck und desto höher die Genauigkeit. Umgekehrt gilt: Je niedriger die Temperatur, desto höher der Druck und desto größer die Abweichung. (Wenn man z.B. Luft nimmt, bei 0 °C, wenn der Druck 1 atm beträgt, beträgt das Volumen 1 Liter, d.h. pV ist gleich 1 atm l. Wenn der Druck auf 500 und 1000 atm erhöht wird, erhöht sich das pV-Produkt auf 1,34 und 1,99 atm. Es gibt offensichtliche Unterschiede.) Darüber hinaus variieren die av und ap des gleichen Gases mit der Temperatur und sind leicht unterschiedlich; die av und ap der verschiedenen Gase sind auch leicht unterschiedlich. Je höher die Temperatur und je niedriger der Druck, desto geringer der Unterschied. Bei normaler Temperatur neigt die Druckgrenze zu Null. Für alle Gase, av = ap = 1 / 273.15 °.