מה הקשר בין חוק צ'ארלס לבין התיאוריה הקינטית של גזים?

מן התיאוריה הקינטית, אנו שואבים את משוואת הלחץ, #p = (mnv ^ 2) / 2 # איפה #M# היא המונית של מולקולה, # n # זה לא. של מולקולות בנפח יחידה, ו # # היא מהירות RMS.

לפיכך, #n = N / V # איפה, # N # הוא המספר הכולל של מולקולות גז.

לפיכך, ניתן לכתוב,

#pV = (mNv ^ 2) / 3 #

עכשיו, # (mv ^ 2) / 2 = E # איפה # E # היא האנרגיה הקינטית של מולקולה.

לפיכך, #pV = (2NE) / 3 #

עכשיו מן הפרשנות הקינטית של הטמפרטורה, #E = (3kT) / 2 # איפה # k # הוא קבוע בולצמן.

לפיכך, #pV = NkT #

עכשיו, # N # ו # k # הם קבועים, ואז קבוע # p #,

# V / T = # קבוע

זהו חוק צ'ארלס מן התיאוריה הקינטית.