Ứng dụng thực tế của định luật Charles là gì?

Khinh khí cầu, động cơ đốt trong và pit tông định giờ nấu trong gà tây đông lạnh là những ứng dụng thực tế của định luật Charles. Định luật Charles nói rằng thể tích của một chất khí tăng khi nhiệt độ tăng nếu áp suất không đổi và điều ngược lại cũng đúng.

Jacques Charles đã phát triển lý thuyết giãn nở khí của mình vào ngày 5 tháng 6 năm 1783, trong khi quan sát anh em nhà Montgolfier thổi một quả bóng bằng lửa và bay nó đi một dặm rưỡi trước khi quay trở lại mặt đất. Bằng cách đốt nóng không khí bên trong quả bóng bay, nó nở ra nhưng vẫn bị co lại bên trong quả bóng. Không khí nở ra cho đến khi thể tích của nó lớn hơn thể tích tương đương của không khí lạnh xung quanh, và khí cầu bắt đầu bay lên. Khi không khí bên trong khinh khí cầu nguội đi đến cùng thể tích với không khí xung quanh, nó quay trở lại mặt đất.

Nguyên tắc này cũng giống như động cơ đốt trong ô tô. Khi nhiên liệu chứa trong xi lanh của động cơ bốc cháy, nó nở ra vì nhiệt ép piston ra khỏi xi lanh. Động năng sinh ra làm quay trục khuỷu và chuyển động ô tô.

Bộ hẹn giờ bật lên trên gà tây đông lạnh mua ở cửa hàng tạp hóa cũng tuân theo nguyên tắc tương tự. Khi nhiệt độ bên trong gà tây đủ cao, không khí bị mắc kẹt bên trong sẽ nở ra và buộc bộ đếm thời gian bật lên, cho biết chim đã chín.