Về Thí nghiệm

Định luật Charles — quá trình đẳng áp

Xi lanh chia độ với pít-tông tự do ngâm trong bể điều nhiệt: kéo nhiệt độ thì pít-tông trượt, V đọc thẳng trên vạch chia còn V/T đứng yên. Bật ngoại suy để đường đẳng áp cắt trục đúng tại −273 °C với V = 0, rồi trượt gốc toạ độ sang đó — vẫn đúng đường ấy, giờ đi qua gốc trên trục Kelvin. Kèm thí nghiệm ảo ba cốc nước đá/ấm/nóng và cảnh báo vùng định luật chỉ còn gần đúng.

Định luật Charles — quá trình đẳng áp

V/T không đổi — và mọi đường đẳng áp đều cắt trục tại −273 °C
Diễn biến
Xi lanh chứa một lượng khí xác định, pít-tông tự do nên áp suất giữ nguyên. Kéo nhiệt độ để xem thể tích thay đổi theo — quá trình đẳng áp.
Thể tích V40,0 cm³
V/T0,1465 cm³/K

Kéo nhiệt độ: V và T cùng nhảy, V/T đứng yên. Đó là định luật Charles.

Lượng khí n
1,79·10⁻³ mol
nR/p lí thuyết
0,1465 cm³/K
Thí nghiệm ảo — nhúng xi lanh vào cốc
Cốct (°C)T (K)V (cm³)V/T
Chọn một cốc để ghi số liệu.

Lưu ý. V/T chỉ là hằng số khi T tính bằng kelvin — lấy V/t(°C) thì không ra hằng số nào cả. — Điểm −273 °C là chỗ đường ngoại suy cắt trục, không phải một phép đo: khí thật đã hoá lỏng từ rất lâu trước khi tới đó, nên thể tích không bao giờ thật sự về 0. — Boyle và Charles chỉ được rút ra trong vùng p ≤ 10⁶ Pa và T ≥ 200 K, nên chúng là định luật gần đúng; khí lí tưởng chính là khí tuân theo đúng hai định luật đó.