Зависимость давления газа от температуры

Начнем с выяснения зависимости давления газа от температуры при условии неизменного объема определенной массы газа. Эти исследования были впервые произведены в 1787 г. Шарлем. Можно воспроизвести эти опыты в Упрощенном виде, нагревая газ в большой колбе,

соединенной с ртутным манометром в виде узкой изогнутой трубки. Пренебрежем ничтожным увеличением объема колбы при нагревании и незначительным изменением объема при

смещении ртути в узкой манометрической трубке. Таким образом, можно считать объем газа неизменным. Подогревая "воду в сосуде, окружающем колбу, будем отмечать температуру газа по термометру, а

соответствующее давление — по манометру. Наполнив сосуд тающим, льдом,

измерим давление соответствующее температуре 0°С. Опыты подобного рода показали следующее:

1. Приращение давления некоторой массы газа при нагревании на 1° составляет определенную часть a того давления, которое имела данная масса газа при температуре 0°С. Если давление при 0°С обозначить через Р, то приращение давления газа при нагревании на 1°С есть aР. При нагревании на t градусов приращение давления будет в т раз больше, т. е. приращение давления пропорционально приращению температуры.

2. Величина a, показывающая, на какую часть давления при 0°С увеличивается давление газа при нагревании на 1°, имеет одно и то же значение(точнее, почти одно и то же) для всех газов,, а именно (1/273)град^-1. Величину a называют термическим, коэффициентом давления. Таким образом, термический коэффициент давления для всех газов имеет одно и то же значение, равное

(1/273)град^-1 .Давление некоторой массы газа при нагревании на 1° в неизменном объеме увеличивается на (1/273) часть давления при 0°С. (закон Шарля).Следует иметь, однако, в виду, что температурный коэффициент давления газа, полученный при измерении температуры по ртутному термометру, не в точности одинаков для разных температур: закон Шарля выполняется только приближенно хотя и с очень большой степенью точности.