استخدامات وفوائد قانون شارل في الحياة: دليل شامل

قانون شارل

يصفُ قانون شارل العلاقة بين درجة الحرارة وحجم الغاز،¹ وهُو أحد قوانين الغازات، إذ ينصُّ على أنّ حجم الغاز يتناسب طرديًّا مع درجة الحرارة عند ثبات ضغط الغاز وكميته.
²

تطبيقات قانون شارل في الحياة

الكرة والجوّ

عندما تنفخ كرة في المنزل في أحد الأيام الباردة، وعند أخذها للخارج ستُلاحظ أنّ الكُرة تتقلَّص، فحسب قانون شارِل فإنّ الغاز سيأخذ مساحة أكثر عندما تكون درجة حرارته أعلى.³

منطاد الهواء السّاخن

يقفُ قانون شارل خلف تفسير ظاهرة منطاد الهواء السّاخن، ففي المنطاد يتمدد الهواء عندما يتمّ تسخينه، كما أنّ الهواء السّاخن يأخذ حجماً أكبر من حجم الهواء البارد عند تساوي كُتلتيهما، وكثافة الهواء السّاخن أقلّ من كثافة الهواء البارد، وعندما يكون الهواء ساخناً بالشّكل الكاف يُصبح وزن المنطاد والهواء السّاخن الذي فيه أقل من وزن الهواء البارد المُحيط، ويبدأ المنطاد بالارتفاع، ولو تمّ السّماح للهواء في المنطاد بأن يبرُد فإنّ حجم الغاز فيه سيقلّ وتزداد كثافة الغاز ويبدأ المنطاد بالهبوط حتّى يصلّ الأرض.⁴

ضغط الهواء في الإطارات

يُمكنك مُلاحظة أنّ كثير من أدلة المركبات تُشير إلى أن تقوم بقياس ضغط الهواء عندما يكون الإطار بارداً، لأنّه مع بداية حركة الإطارات في مركبة مثلاً فإنّ الإطار سيكتسب حرارة، ممّا يعني حسب قانون شارل ازدياد حجم الغاز فيه، حيث إنّ الإطار بحدّ ذاته لن يتمدّد كثيراً، فسيكون ضغط الهواء في الإطار مُرتفعاً عندما يكون الإطار ساخناً، وسيدل على أنّ هُنالك كماً زائداً من الهواء داخل الإطار.³

انتفاخ المخبوزات

إنّ قانون شارل وعدداً من قوانين أخرى لها علاقة أيضاً في فهم انتفاخ الخُبز وبعض المخبوزات الأخرى عند خبزها، وهناك جيوب هوائيّة صغيرة من الخميرة وبعض المكوّنات الأخرى تسخن وتتمدّد نتيجة اكتسابها للحرارة، ممّا يؤدّي إلى انتفاخ العجينة، وهذا عُموماً يؤدّي إلى مخبوزات أخفّ وزناً ومخبوزة بشكل جيّد وجميل.³