قانونَي شارل وبويل فهم علاقة درجات الحرارة والأحجام بالغازات

قانون شارل وقانون بويل هما من القوانين الأساسية في الفيزياء التي تشرح سلوك الغازات تحت ظروف مختلفة. قانون شارل، الذي اكتشفه جاكوس شارلز، يوضح العلاقة بين درجة حرارة الغاز وحجمه عند ثبات الضغط. وفقًا لهذا القانون، عندما ترتفع درجة حرارة الغاز، يتوسع حجمه، والعكس صحيح. يمكن التعبير عن هذا القانون رياضياً باستخدام عامل دائم يمثل نسبة حجم الغاز إلى درجة حرارته عند ضغط ثابت. من الأمثلة العملية على تطبيق هذا القانون هو معرفة درجة الحرارة الجديدة لغاز النيتروجين في أسطوانة عندما يتضاعف حجمه.

من ناحية أخرى، يدرس قانون بويل العلاقة بين حجم الغاز وضغطه عند ثبات درجة الحرارة. اكتشف روبرت بويل هذه العلاقة في عام 1662، حيث لاحظ أن هناك تناقضاً مباشراً بين ضغط الغاز وحجمه. يمكن التعبير عن هذا القانون رياضياً باستخدام ثابت للدرجات الحرارية الثابتة. يوضح هذا القانون أن زيادة حجم الغاز تؤدي إلى انخفاض ضغطه، والعكس صحيح. هذه القوانين تشكل أساساً مهماً لفهم خصائص الغازات وتطبيقاتها العملية في مختلف المجالات العلمية والتكنولوجية.