7- الحجم ودرجة الحرارة وتشارلز

الحجم ودرجة الحرارة وتشارلز:

يشير الكس وآخرون Alex & other (2001م) أن طبقا لقانون تشالز " عند ثبات الضغط فان حجم أي غاز يتناسب طرديا مع درجه الحرارة " بمعنى أنه كلما زادت درجة حرارة الغاز ، زاد حجمه ،وكلما قلت درجة حرارة الغاز ، قل حجمه فبينما تقل الحرارة ، تقل معها حركة الجزيئات ، وبينما تقل الحركة ، تقل معها قوة تأثير ارتطامها ببعضها وارتطامها بجدران البالون ، وإن قوة تأثير أقل تعنى ضغط أقل داخل البالون ، وأنه لذلك ينكمش أو يقل في الحجم وذلك لأنه وعاء مرن ، أما بالنسبة لأسطوانة الاسكوبا فهي وعاء غير مرن  سوف يبقى الحجم ثابتاً ، ولكن الضغط سوف ينخفض لنفس الأسباب المشروحة سابقاً  ، فإن الضغط فقط سوف ينخفض وليس حجم الوعاء.

فديو توضيحي

          ويوضح  Diving Knowledge Workbook(2012م)  مثال علي ذلك ، مُلئت أسطوانة سكوبا سعتها 12 لتراً إلى 200 بار عند درجة حرارة محيطة قدرها 27°م ، فإذا استُخدمت الأسطوانة في درجة حرارة ماء قدرها 4°م فماذا يكون ضغط الأسطوانة تقريباً ، هناك طريقة يمكن عن طريقها تقدير تأثير الحرارة على الضغط داخل أسطوانة سكوبا تقريبياً والقاعدة الأساسية عند استخدام الوحدة المئوية، هي أن لكل تغير في الحرارة قدره درجة واحدة   يكون هناك وتغير متوافق معه قدره 0,6 بار سوف يحدث، وهناك انخفاض يحدث قدره 23°م، متسبباً في انخفاض في الضغط قدره حوالى 14 بار (23° ×0,6 = 14 بار)، ولذلك     (200 بار – 14 بار) = 186 بار ( ضغط الأسطوانة ).

ومن هنا تأتي أهمية قانون تشارلز حيث نستخدمه لشرح نظام عمل واختبار أسطوانات الهواء.

فديو توضيحي