Τι συμβαίνει σε έναν όγκο αερίου όταν μειώνεται η θερμοκρασία;

Όταν η θερμοκρασία ενός αερίου μειώνεται, ο όγκος του μειώνεται . Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μόρια αερίου επιβραδύνουν, προκαλώντας λιγότερες συγκρούσεις με τους τοίχους του δοχείου και επομένως λιγότερη πίεση.

Εδώ είναι γιατί:

* Κινητική μοριακή θεωρία: Η κινητική μοριακή θεωρία δηλώνει ότι τα μόρια αερίου βρίσκονται σε σταθερή τυχαία κίνηση και η μέση κινητική τους ενέργεια είναι άμεσα ανάλογη προς την απόλυτη θερμοκρασία.

* Μειωμένη θερμοκρασία, μειωμένη κινητική ενέργεια: Όταν μειώνεται η θερμοκρασία, η μέση κινητική ενέργεια των μορίων αερίου μειώνεται. Αυτό σημαίνει ότι κινούνται πιο αργά.

* Λιγότερες συγκρούσεις: Τα βραδύτερα μόρια συγκρούονται λιγότερο συχνά με τους τοίχους του δοχείου.

* Μειωμένη πίεση: Οι μειωμένες συγκρούσεις σημαίνουν λιγότερη πίεση που ασκείται στους τοίχους των δοχείων.

* Σύάση όγκου: Για να διατηρηθεί μια σταθερή πίεση, ο όγκος του αερίου πρέπει να μειωθεί για να αντισταθμίσει τον μειωμένο αριθμό συγκρούσεων.

Αυτή η σχέση μεταξύ της θερμοκρασίας και του όγκου συνοψίζεται από τον νόμο του Charles :

v₁/t₁ =v₂/t₂

Οπου:

* Το V₁ είναι ο αρχικός τόμος

* Το T₁ είναι η αρχική θερμοκρασία

* Το V₂ είναι ο τελικός τόμος

* Το T₂ είναι η τελική θερμοκρασία

Σημαντική σημείωση: Αυτή η σχέση ισχύει μόνο εάν η πίεση και η ποσότητα αερίου παραμένουν σταθερή.