Перегляд вихідного коду сторінки Закон Шарля

{{unibox}}

'''Зако́н Ша́рля'''&nbsp;— назва закону, що описує властивості [[газ]]ів. 

==Загальна характеристика==
Описує <tt>[[ізохорний процес]]</tt> в [[ідеальний газ|ідеальному газі]]. Експериментально залежність тиску газу від температури за постійного об'єму встановив [[1787 у науці|1787 року]] [[Жак Александр Сезар Шарль|Шарль]] і уточнив [[Жозеф Луї Гей-Люссак|Гей-Люссаком]] 1802 року.

Закон теплового розширення газів: при сталому об'ємі залежність [[тиск]]у Р даної маси газу від [[температура|температури]] описується формулою:

: <math>\frac{P}{T} = \text{const} </math>,

де Т&nbsp;— [[термодинамічна температура]]; Р&nbsp;— [[тиск]] газу.

<math>\! p=p_0(1+ \alpha_pt)</math>, чи <math>p=\alpha_p p_0 T = {p_0 \cdot {{T} \over{T_0}}}</math>,
: де <math>p_0</math>&nbsp;— тиск газу за температури <math>T_0=273.16 K</math>,
: <math>\alpha_p= { {p} \over {p_o T}}</math>&nbsp;— <tt>[[термічний коефіцієнт тиску]]</tt>, що характуризує відносне збільшення тиску газу при нагріванні його на один градус.

== Формулювання закону ==
Формулювання закону Шарля таке:<blockquote>
'''Тиск газу фіксованої [[Маса|маси]] і фіксованого [[об'єм]]у прямо пропорційний абсолютній температурі газу.'''
</blockquote>Простіше, якщо температура газу збільшується, то його тиск теж збільшується, якщо при цьому маса і об'єм газу залишаються незмінними. Закон має дуже простий математичний вигляд, якщо температура вимірюється за абсолютною шкалою, наприклад, у [[кельвін]]ах. Математично закон записують так:

: <math>\qquad P\sim{T}</math>

або

: <math>\frac{P}{T}=k</math>

де:

: ''P''&nbsp;— [[тиск]] газу,
: ''T''&nbsp;— [[температура]] газу (в кельвінах),
: ''k''&nbsp;— [[Математична константа|константа]].

Цей закон справедливий остільки, оскільки температура є мірою середньої [[Кінетична енергія|кінетичної енергії]] частинок речовини. Якщо кінетична енергія частинок збільшується, вони стикаються зі стінками посудини з більшою швидкістю, тим самим передаючи стінці більший імпульс і створюючи вищий тиск.

Для зіставлення параметрів тієї ж кількості речовини в різних станах закон записують у вигляді пропорції:

: <math>\frac{P_1}{T_1}=\frac{P_2}{T_2}</math> або <math>{P_1}{T_2}={P_2}{T_1}.</math>

[[Закон Гей-Люссака]], закон Шарля і [[закон Бойля — Маріотта]] разом утворюють об'єднаний газовий закон. У поєднанні з [[Закон Авогадро|законом Авогадро]] ці три газові закони узагальнюються до [[рівняння стану ідеального газу]].

== Неоднозначність термінології ==
'''Закон Амонтона про тиск і температуру:''' закон тиску, описаний вище, можна приписати [[Гійом Амонтон|Гійому Амонтону]], який на початку XVIII століття (точніше між 1700 і 1702 роками<ref>{{Citation|author=Barnett, Martin K.|year=Aug 1841|title=A brief history of thermometry|journal=Journal of Chemical Education|volume=18|issue=8|page=358}}. [http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ed018p358 Extract.] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20211202134545/https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ed018p358 |date=2 грудня 2021 }}</ref>) виявив, що тиск фіксованої маси газу, підтримуваного за постійного об'єму, пропорційний його температурі. Амонтон виявив це під час побудови «повітряного термометра». Називати цей закон законом Гей-Люссака просто некоректно, оскільки Гей-Люссак досліджував взаємозв'язок між об'ємом і температурою, а не тиском і температурою{{Джерело}}.

Закон Шарля був відомим як закон Шарля і Гей-Люссака, оскільки Гей-Люссак опублікував його 1802 року, використавши здебільшого неопубліковані від 1787 року дані Шарля.

Тому в українсько- і англомовній науковій літературі існують деякі відмінності в найменуванні законів, пов'язаних з ім'ям Гей-Люссака. Ці відмінності наведено в таблиці:
{| class="wikitable"
!Українськомовна назва
!Англомовна назва
!Формула
|-
|Закон Гей-Люссака
|Закон Шарля (Charles's law) <br/>Закон Гей-Люссака <br/>Закон об'ємів (Volumes Law)
|<math>V/T=\mathrm{const}</math>
|-
|Закон Шарля
|Закон Гей-Люссака (Gay-Lussac's law)<br/>Другий закон Гей-Люссака
|<math>P/T=\mathrm{const}</math>
|-
|Закон об'ємних відношень
|Закон Гей-Люссака (Gay-Lussac's law)
|
|}

== Див. також ==

* [[Закон Авогадро]]
* [[Закон Бойля — Маріотта]]
* [[Закон Гей-Люссака]]

== Примітки ==
{{Reflist}}

== Література ==
* ''Яворский&nbsp;Б.&nbsp;М., Селезнев&nbsp;Ю.&nbsp;А.'' Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и для самообразования. —&nbsp;4-е изд., испр.&nbsp;— {{М.}}: Наука.&nbsp;— Гл. ред. физ-мат. лит., 1989—576&nbsp;с.&nbsp;— ISBN 5-02-014031-7
* {{Книга
|видавництво = {{Нп3|Holt McDougal|Holt, Rinehart and Winston|en|Holt McDougal}}
|рік = 2002
|ISBN = 0-03-056537-5
|мова = und
|автор = Castka, Joseph F.; Metcalfe, H. Clark; Davis, Raymond E.; Williams, John E.
|назва = Modern Chemistry
}}
* {{Книга
|заголовок = The Complete Idiot's Guide to Chemistry
|посилання = https://archive.org/details/completeidiotsgu00guch
|видавництво = Alpha, Penguin Group Inc.
|рік = 2003
|ISBN = 1-59257-101-8
|мова = und
|автор = Guch, Ian
}}
* {{Книга
|заголовок = How to Prepare for the SAT II Chemistry
|посилання = https://archive.org/details/howtopreparefors00masc
|видавництво = Barron's
|рік = 1998
|ISBN = 0-7641-0331-8
|мова = und
|автор = Mascetta, Joseph A.
}}

== Посилання ==
{{Commonscat|Gas laws|Газові закони}}
* [http://tims.ucoz.ru/Zakoni/izohora.html Закон Шарля. Ізохора.] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20220114084218/https://tims.ucoz.ru/Zakoni/izohora.html |date=14 січня 2022 }} {{Ref-ru}}
* [http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/ch4/gaslaws3.html#amonton Amonton's Law] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20220114084300/http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/ch4/gaslaws3.html#amonton |date=14 січня 2022 }} {{Ref-en}}
{{Бібліоінформація}}
[[Категорія:Газові закони]]
[[Категорія:Термодинаміка]]