Grafy tlaku verzus objem. Vzťah medzi tlakom, teplotou, objemom a počtom mólov plynu ("hmotnosť" plynu). Univerzálna (molárna) plynová konštanta R. Klaiperon-Mendelejevova rovnica = stavová rovnica ideálneho plynu. Obmedzenia

Štúdie závislosti tlaku plynu na teplote za podmienky konštantného objemu určitej hmotnosti plynu prvýkrát uskutočnil v roku 1787 Jacques Alexander Cesar Charles (1746 - 1823). Tieto experimenty môžete reprodukovať v zjednodušenej forme zahrievaním plynu vo veľkej banke pripojenej k ortuťovému manometru. M vo forme úzkej zakrivenej rúrky (obr. 6).

Zanedbajme nevýznamné zväčšenie objemu banky pri zahrievaní a nepodstatnú zmenu objemu pri vytláčaní ortuti v úzkej manometrickej trubici. Objem plynu teda možno považovať za nezmenený. Ohrievaním vody v nádobe obklopujúcej banku zaznamenáme teplotu plynu pomocou teplomera T, a zodpovedajúci tlak - na manometri M. Po naplnení nádoby topiacim sa ľadom zmeriame tlak p 0 , čo zodpovedá teplote 0 °C.

Experimenty tohto druhu ukázali nasledovné.

1. Prírastok tlaku určitej hmoty je určitá časť α tlak, ktorý mala daná hmotnosť plynu pri teplote 0 °C. Ak je tlak pri 0 °C označený p 0 , potom je zvýšenie tlaku plynu pri zahriatí o 1 °C p 0 +αp 0 .

Pri zahrievaní τ bude prírastok tlaku τ krát väčší, t.j. prírastok tlaku úmerný prírastku teploty.

2. Hodnota α, znázorňujúce, o akú časť tlaku pri 0 °C vzrastie tlak plynu pri zahriatí o 1 °C, má rovnakú hodnotu (presnejšie takmer rovnakú) pre všetky plyny, a to 1/273 °C -1. hodnota α volal teplotný koeficient tlaku. Teplotný koeficient tlaku pre všetky plyny má teda rovnakú hodnotu, rovnajúcu sa 1/273 °C -1.

Tlak určitej hmotnosti plynu pri zahriatí na 1 °C pri konštantnom objeme sa zvyšuje o 1/273 časť tlaku, ktorý mala táto masa plynu 0 °C ( Charlesov zákon).

Treba si však uvedomiť, že teplotný koeficient tlaku plynu, získaný meraním teploty ortuťovým manometrom, nie je úplne rovnaký pre rôzne teploty: Charlesov zákon je splnený len približne, aj keď s veľmi vysokou mierou presnosti .

Vzorec vyjadrujúci Charlesov zákon. Charlesov zákon umožňuje vypočítať tlak plynu pri akejkoľvek teplote, ak je známy jeho tlak pri teplote
0 °C. Nech je tlak daného množstva plynu pri 0 °C v danom objeme p 0 a tlak rovnakého plynu pri teplote t existuje p. Dochádza k zvýšeniu teploty t, preto sa prírastok tlaku rovná αp 0 t a požadovaný tlak

Tento vzorec možno použiť aj vtedy, ak sa plyn ochladí pod 0 °C; kde t bude mať záporné hodnoty. Vo veľmi nízke teploty, keď sa plyn blíži ku stavu skvapalnenia a aj v prípade vysoko stlačených plynov je Charlesov zákon nepoužiteľný a vzorec (2) prestáva platiť.

Charlesov zákon z pohľadu molekulárnej teórie.Čo sa deje v mikrokozme molekúl, keď sa mení teplota plynu, napríklad keď stúpa teplota plynu a zvyšuje sa jeho tlak? Z hľadiska molekulárnej teórie existujú dva možné dôvody pre zvýšenie tlaku daného plynu: po prvé, počet molekulárnych dopadov za jednotku času na jednotku plochy by sa mohol zvýšiť a po druhé, hybnosť prenášaná pri jednom molekula narazí na stenu by sa mohla zvýšiť. Obe príčiny vyžadujú zvýšenie rýchlosti molekúl (pripomeňme, že objem danej hmotnosti plynu zostáva nezmenený). Z toho je zrejmé, že zvýšenie teploty plynu (v makrokozme) je zvýšením priemernej rýchlosti náhodného pohybu molekúl (v mikrokozme).

Niektoré typy elektrických žiaroviek sú plnené zmesou dusíka a argónu. Keď je lampa v prevádzke, plyn v nej sa zohreje asi na 100 °C. Aký by mal byť tlak zmesi plynov pri 20 ° C, ak je žiaduce, aby tlak plynu v nej neprekročil atmosférický tlak, keď je lampa v prevádzke? (odpoveď: 0,78 kgf / cm 2)

Na tlakomeroch je umiestnená červená čiara označujúca hranicu, nad ktorou je zvýšenie plynu nebezpečné. Pri teplote 0 °C tlakomer ukazuje, že pretlak plynu nad vonkajším tlakom vzduchu je 120 kgf/cm2. Dosiahne sa červená čiara, keď teplota stúpne na 50 °C, ak je červená čiara na 135 kgf/cm2? Vezmite vonkajší tlak vzduchu rovný 1 kgf / cm 2 (odpoveď: ručička tlakomeru presahuje červenú čiaru)

Témy kodifikátora USE: izoprocesy - izotermické, izochorické, izobarické procesy.

V tomto letáku sa budeme držať nasledujúceho predpokladu: omšu a chemické zloženie plyny zostávajú nezmenené. Inými slovami, veríme, že:

To znamená, že nedochádza k úniku plynu z nádoby alebo naopak k prítoku plynu do nádoby;

To znamená, že častice plynu nezaznamenajú žiadne zmeny (povedzme, že nedochádza k disociácii - rozpadu molekúl na atómy).

Tieto dve podmienky sú splnené vo veľmi mnohých fyzikálne zaujímavých situáciách (napríklad v jednoduché modely tepelné motory) a preto si v plnej miere zaslúžia osobitnú pozornosť.

Ak je hmotnosť plynu a jeho molárna hmotnosť pevná, potom je stav plynu určený tri makroskopické parametre: tlak, objem a teplota. Tieto parametre sú vzájomne prepojené stavovou rovnicou (Mendelejevova-Clapeyronova rovnica).

Termodynamický proces(alebo jednoducho proces) je zmena skupenstva plynu v čase. Počas termodynamického procesu sa menia hodnoty makroskopických parametrov - tlak, objem a teplota.

Zvlášť zaujímavé sú izoprocesy- termodynamické procesy, pri ktorých hodnota jedného z makroskopických parametrov zostáva nezmenená. Opravením každého z troch parametrov postupne získame tri typy izoprocesov.

1. Izotermický proces ide pri konštantnej teplote plynu: .
2. izobarický proces beží pri konštantnom tlaku plynu: .
3. Izochorický proces ide pri konštantnom objeme plynu: .

Izoprocesy sú opísané veľmi jednoduchými zákonmi Boyla - Mariotte, Gay-Lussac a Charles. Prejdime k ich štúdiu.

Izotermický proces

Nechajte ideálny plyn vykonať izotermický proces pri teplote . Počas procesu sa mení iba tlak plynu a jeho objem.

Zvážte dva ľubovoľné stavy plynu: v jednom z nich sú hodnoty makroskopických parametrov a v druhom sú . Tieto hodnoty súvisia s Mendelejevovou-Clapeyronovou rovnicou:

Ako sme povedali na začiatku, hmotnosť a molárna hmotnosť sa považujú za konštantné.

Preto sú pravé časti napísaných rovníc rovnaké. Preto sú ľavé strany tiež rovnaké:

(1)

Keďže dva stavy plynu boli zvolené svojvoľne, môžeme konštatovať, že počas izotermického procesu zostáva súčin tlaku a objemu plynu konštantný:

(2)

Toto vyhlásenie sa nazýva Boyleov zákon - Mariotte.

Po napísaní Boyleovho-Mariottovho zákona vo forme

(3)

dá sa to formulovať aj takto: Pri izotermickom procese je tlak plynu nepriamo úmerný jeho objemu.. Ak sa napríklad pri izotermickej expanzii plynu jeho objem zväčší trikrát, potom sa tlak plynu zníži trikrát.

Ako vysvetliť inverzný vzťah medzi tlakom a objemom z fyzikálneho hľadiska? Pri konštantnej teplote zostáva priemerná kinetická energia molekúl plynu nezmenená, teda, zjednodušene povedané, sila nárazov molekúl na steny nádoby sa nemení. So zvyšujúcim sa objemom sa koncentrácia molekúl znižuje, a preto sa znižuje počet molekulárnych nárazov za jednotku času na jednotku plochy steny - tlak plynu klesá. Naopak, s poklesom objemu sa koncentrácia molekúl zvyšuje, ich dopady sú častejšie a tlak plynu stúpa.

Grafy izotermických procesov

Vo všeobecnosti je zvykom zobrazovať grafy termodynamických procesov v nasledujúce systémy súradnice:

-diagram: os x, ordináta;
-diagram: os x, ordináta.

Graf izotermického procesu je tzv izoterma.

Izoterma na -grafe je nepriamo úmerný graf.

Takýmto grafom je hyperbola (pamätajte na algebru – graf funkcie). Izoterma-hyperbola je znázornená na obr. jeden .

Ryža. 1. Izoterma na -diagrame

Každá izoterma zodpovedá určitej pevnej hodnote teploty. Ukazuje sa, že čím vyššia je teplota, tým vyššia je zodpovedajúca izoterma -diagram.

V skutočnosti uvažujme dva izotermické procesy, ktoré vykonáva ten istý plyn (obr. 2). Prvý proces prebieha pri teplote, druhý pri teplote.

Ryža. 2. Čím vyššia teplota, tým vyššia izoterma

Určíme určitú hodnotu objemu. Na prvej izoterme zodpovedá tlaku , na druhej - class="tex" alt="(!LANG:p_2 > p_1"> . Но при фиксированном объёме давление тем больше, чем выше температура (молекулы начинают сильнее бить по стенкам). Значит, class="tex" alt="T_2 > T_1"> .!}

Vo zvyšných dvoch súradnicových systémoch vyzerá izoterma veľmi jednoducho: je to priamka kolmá na os ( obr. 3):

Ryža. 3. Izotermy na a -diagramy

izobarický proces

Pripomeňme si ešte raz, že izobarický proces je proces, ktorý prebieha pri konštantnom tlaku. Pri izobarickom procese sa mení len objem plynu a jeho teplota.

Typický príklad izobarického procesu: plyn je pod masívnym piestom, ktorý sa môže voľne pohybovať. Ak hmotnosť piestu a priečny rez piestu, potom je tlak plynu konštantný a rovný

kde je atmosferický tlak.

Nechajte ideálny plyn vykonať izobarický proces pri tlaku. Zvážte znova dva ľubovoľné stavy plynu; tentoraz sa hodnoty makroskopických parametrov budú rovnať a .

Napíšme stavové rovnice:

Ak ich rozdelíme medzi sebou, dostaneme:

V zásade by to už mohlo stačiť, ale pôjdeme trochu ďalej. Prepíšme výsledný vzťah tak, aby sa v jednej časti objavili iba parametre prvého stavu a v druhej len parametre druhého stavu (inými slovami, „rozdelíme indexy“ na rôzne časti):

(4)

A teraz odtiaľto – vzhľadom na svojvôľu výberu štátov! - dostaneme Gay-Lussacov zákon:

(5)

Inými slovami, Pri konštantnom tlaku je objem plynu priamo úmerný jeho teplote.:

(6)

Prečo sa objem zvyšuje s teplotou? Keď teplota stúpa, molekuly začnú silnejšie narážať a zdvihnúť piest. Súčasne klesá koncentrácia molekúl, nárazy sú menej časté, takže nakoniec tlak zostáva rovnaký.

Zákresy izobarického procesu

Graf izobarického procesu je tzv izobara. Na -diagrame je izobara priamka (obr. 4):

Ryža. 4. Izobar na -diagrame

Bodkovaná časť grafu znamená, že v prípade reálneho plynu pri dostatočne nízkych teplotách prestáva model ideálneho plynu (a s ním aj Gay-Lussacov zákon) fungovať. S klesajúcou teplotou sa totiž častice plynu pohybujú čoraz pomalšie a sily medzimolekulovej interakcie majú čoraz významnejší vplyv na ich pohyb (analógia: pomalú loptu je ľahšie chytiť ako rýchlu). No, pri veľmi nízkych teplotách sa plyny menia na kvapaliny.

Teraz poďme zistiť, ako sa mení poloha izobary so zmenou tlaku. Ukazuje sa, že Čím vyšší je tlak, tým nižšia je izobara. -diagram.
Aby ste to overili, zvážte dve izobary s tlakmi a (obr. 5):

Ryža. 5. Čím nižšia je izobara, tým väčší je tlak

Opravme nejakú hodnotu teploty. To vidíme. Ale pri stálej teplote je objem tým menší, čím väčší je tlak (Boyleov zákon - Mariotte!).

Takže class="tex" alt="(!LANG:p_2 > p_1"> .!}

Vo zvyšných dvoch súradnicových systémoch je izobara priamka kolmá na os (obr. 6):

Ryža. 6. Izobary na a -diagramy

Izochorický proces

Izochorický proces, pripomíname, je proces, ktorý prebieha pri konštantnom objeme. Pri izochorickom procese sa mení iba tlak plynu a jeho teplota.

Izochorický proces si možno predstaviť veľmi jednoducho: je to proces, ktorý prebieha v tuhej nádobe s pevným objemom (alebo vo valci pod piestom, keď je piest pevný).

Nechajte ideálny plyn vykonať izochorický proces v nádobe s objemom . Opäť zvážte dva ľubovoľné stavy plynu s parametrami a . Máme:

Tieto rovnice rozdeľujeme na seba:

Rovnako ako pri odvodzovaní zákona Gay-Lussac „rozdeľujeme“ indexy na rôzne časti:

(7)

Vzhľadom na svojvôľu výberu štátov sa dostávame k Karolov zákon:

(8)

Inými slovami, Pri konštantnom objeme plynu je jeho tlak priamo úmerný jeho teplote.:

(9)

Zvýšenie tlaku plynu pevného objemu pri jeho zahrievaní je z fyzikálneho hľadiska úplne samozrejmá vec. Môžete si to ľahko vysvetliť sami.

Izochorické grafy procesov

Graf izochorického procesu je tzv izochóra. Na -diagrame je izochóra priamka (obr. 7):

Ryža. 7. Izochóra na -diagrame

Význam bodkovanej oblasti je rovnaký: nedostatočnosť modelu ideálneho plynu pri nízkych teplotách.

Ryža. 8. Čím nižšia je izochóra, tým väčší je objem

Dôkaz je podobný predchádzajúcemu. Upravíme teplotu a uvidíme. Ale pri stálej teplote je tlak tým menší, čím väčší je objem (opäť Boyleov-Mariottov zákon). Takže class="tex" alt="(!LANG:V_2 > V_1"> .!}

Vo zvyšných dvoch súradnicových systémoch je izochóra priamka kolmá na os (obr. 9):

Ryža. 9. Izochory na a -diagramy

Nazývajú sa aj Boylove zákony – Mariotte, Gay-Lussac a Charles plynové zákony.

Plynové zákony sme odvodili z Mendelejevovej-Clapeyronovej rovnice. Ale historicky to bolo naopak: plynové zákony boli stanovené experimentálne a oveľa skôr. Stavová rovnica sa objavila následne ako ich zovšeobecnenie.

Pretože P je počas izobarického procesu konštantné, po znížení o P nadobudne vzorec tvar

V 1 /T 1 \u003d V 2 /T 2,

V 1 / V 2 \u003d T 1 / T 2.

Vzorec je matematickým vyjadrením Gay-Lussacovho zákona: pri konštantnej hmotnosti plynu a konštantnom tlaku je objem plynu priamo úmerný jeho absolútnej teplote.

Izotermický proces

Proces v plyne, ktorý prebieha pri konštantnej teplote, sa nazýva izotermický. Izotermický proces v plyne študoval anglický vedec R. Boyle a francúzsky vedec E. Mariot. Spojenie, ktoré vytvorili empiricky, sa získa priamo zo vzorca redukciou na T:

p 1 V 1 \u003d p 2 V 2,

p 1 / p 2 \u003d V 1 / V 2.

Vzorec je matematický výraz Boyleov zákon – Marriott: pri konštantnej hmotnosti plynu a konštantnej teplote je tlak plynu nepriamo úmerný jeho objemu. Inými slovami, za týchto podmienok je súčin objemu plynu a zodpovedajúceho tlaku konštantná hodnota:

Graf p proti V pre izotermický proces v plyne je hyperbola a nazýva sa izoterma. Obrázok 3 ukazuje izotermy pre rovnakú hmotnosť plynu, ale pri rôznych teplotách T. Pri izotermickom procese sa hustota plynu mení priamo úmerne tlaku:

ρ 1 / ρ 2 = p 1 / p 2

Závislosť tlaku plynu od teploty pri konštantnom objeme

Zvážte, ako tlak plynu závisí od teploty, keď jeho hmotnosť a objem zostávajú konštantné. Vezmeme uzavretú nádobu s plynom a zohrejeme ju (obrázok 4). Teplomerom určíme teplotu plynu t, tlakomerom M tlak.

Nádobu najskôr vložíme do topiaceho sa snehu a tlak plynu pri 0 0 C označíme p 0 a následne postupne ohrievame vonkajšiu nádobu a zaznamenávame hodnoty p a t pre plyn.

Ukazuje sa, že graf závislosti p a t, zostavený na základe takýchto skúseností, má tvar priamky (obrázok 5).

Ak budeme pokračovať v tomto grafe doľava, potom sa bude pretínať s osou x v bode A, čo zodpovedá nulovému tlaku plynu. Z podobnosti trojuholníkov na obrázku 5 a môžete napísať:

P0/OA=Δp/Δt,

l/OA=Ap/(p0At).

Ak označíme konštantu l/OA až α, tak dostaneme

α = Δp//(p 0 Δt),

Δp = α p 0 Δt.

Z hľadiska koeficientu úmernosti α v popísaných experimentoch by mal vyjadrovať závislosť zmeny tlaku plynu od jeho druhu.

Hodnota γ, ktorý charakterizuje závislosť zmeny tlaku plynu od jeho druhu v procese zmeny teploty pri konštantnom objeme a konštantnej hmotnosti plynu, sa nazýva teplotný koeficient tlaku. Teplotný koeficient tlaku ukazuje, o akú časť tlaku odoberaného plynu pri 0 0 C sa zmení pri zahriatí o 1 0 C. Odvoďme jednotku teplotného koeficientu α v SI:

α \u003d l ΠA / (l ΠA * l 0 C) \u003d l 0 C -1

V tomto prípade sa dĺžka segmentu OA rovná 273 0 С. Vo všetkých prípadoch je teda teplota, pri ktorej by mal tlak plynu klesnúť na nulu, rovnaká a rovná sa – 273 0 С a teplotný koeficient tlaku α =1/ОА=(1/273 ) 0 С -1 .

Pri riešení úloh zvyčajne používajú približnú hodnotu α rovnú α =1/OA=(1/273) 0 С -1. Z pokusov ako prvý určil hodnotu α francúzsky fyzik J. Charles, ktorý v roku 1787. stanovil nasledujúci zákon: teplotný koeficient tlaku nezávisí od druhu plynu a rovná sa (1/273,15) 0 С -1. Všimnite si, že to platí len pre plyny s nízkou hustotou a pre malé zmeny teploty; pri vysokých tlakoch alebo nízkych teplotách závisí α od druhu plynu. Iba ideálny plyn presne spĺňa Charlesov zákon. Zistite, ako môžete určiť tlak akéhokoľvek plynu p pri ľubovoľnej teplote t.

Nahradením týchto hodnôt Δp a Δt do vzorca dostaneme

p 1 -p 0 \u003d αp 0 t,

p 1 \u003d p 0 (1 + αt).

Pretože α ~ 273 0 С, pri riešení problémov možno vzorec použiť v tejto forme:

p1=p0

Kombinovaný zákon o plynoch platí pre akýkoľvek izoproces, pričom jeden z parametrov zostáva konštantný. Pri izochorickom procese zostáva objem V konštantný, vzorec po zmenšení o V nadobúda tvar

Stavová rovnica ideálneho plynu určuje vzťah medzi teplotou, objemom a tlakom telies.

• Umožňuje určiť jednu z veličín charakterizujúcich stav plynu, podľa ďalších dvoch (používaných v teplomeroch);
• Určiť, ako procesy prebiehajú za určitých vonkajších podmienok;
• Zistite, ako sa zmení stav systému, ak funguje alebo prijíma teplo z vonkajších telies.

Mendelejevova-Clapeyronova rovnica (stavová rovnica ideálneho plynu)

- univerzálna plynová konštanta, R = kN A

Clapeyronova rovnica (kombinovaný zákon o plyne)

Konkrétnymi prípadmi rovnice sú plynové zákony, ktoré popisujú izoprocesy v ideálnych plynoch, t.j. procesy, pri ktorých je jeden z makroparametrov (T, P, V) konštantný v uzavretom izolovanom systéme.

Kvantitatívne závislosti medzi dvoma parametrami plynu rovnakej hmotnosti s konštantnou hodnotou tretieho parametra sa nazývajú plynové zákony.

Zákony o plyne

Boyleov zákon - Mariotte

Prvý plynový zákon objavil anglický vedec R. Boyle (1627-1691) v roku 1660. Boylova práca sa volala „New Experiments Concerning the Air Spring“. V skutočnosti sa plyn správa ako stlačená pružina, ako môžete vidieť stlačením vzduchu v bežnej pumpe na bicykel.

Boyle študoval zmenu tlaku plynu ako funkciu objemu pri konštantnej teplote. Proces zmeny stavu termodynamického systému pri konštantnej teplote sa nazýva izotermický (od Grécke slová isos – rovná sa, therme – teplo).

Bez ohľadu na Boyla, o niečo neskôr, francúzsky vedec E. Mariotte (1620-1684) dospel k rovnakým záverom. Preto sa nájdený zákon nazýval Boyle-Mariotte.

Súčin tlaku plynu danej hmotnosti a jeho objemu je konštantný, ak sa teplota nemení

pV = konšt

Gay-Lussacov zákon

Oznámenie o objave ďalšieho plynového zákona bolo zverejnené až v roku 1802, takmer 150 rokov po objavení Boyleovho-Mariottovho zákona. Zákon, ktorý určuje závislosť objemu plynu od teploty pri konštantnom tlaku (a konštantnej hmotnosti) stanovil francúzsky vedec Gay-Lussac (1778-1850).

Relatívna zmena objemu plynu danej hmotnosti pri konštantnom tlaku je priamo úmerná zmene teploty

V = VoaT

Charlesov zákon

Závislosť tlaku plynu od teploty pri konštantnom objeme experimentálne zistil francúzsky fyzik J. Charles (1746-1823) v roku 1787.

J. Charles v roku 1787, teda skôr ako Gay-Lussac, tiež stanovil závislosť objemu od teploty pri konštantnom tlaku, ale svoju prácu nepublikoval včas.

Tlak daného množstva plynu pri konštantnom objeme je priamo úmerný absolútnej teplote.

p = p0 yT

názov	Znenie	Grafy
Boyle-Mariottov zákon - izotermický proces	Pre danú hmotnosť plynu je súčin tlaku a objemu konštantný, ak sa teplota nemení
Gay-Lussacov zákon - izobarický proces

Zvážte, ako tlak plynu závisí od teploty, keď jeho hmotnosť a objem zostávajú konštantné.

Vezmeme uzavretú nádobu s plynom a budeme ju ohrievať (obr. 4.2). Teplotu plynu určíme teplomerom a tlak manometrom M.

Nádobu najskôr vložíme do topiaceho sa snehu a označíme tlak plynu pri 0 °C a následne postupne ohrievame vonkajšiu nádobu a zaznamenávame hodnoty pre plyn. Ukazuje sa, že graf závislosti od zostavený na základe takýchto skúseností má tvar priamky (obr. 4.3, a). Ak budeme pokračovať v tomto grafe doľava, potom sa bude pretínať s osou x v bode A, čo zodpovedá nulovému tlaku plynu.

Z podobnosti trojuholníkov na obr. 4.3, alebo môžete napísať:

Ak konštantu označíme y, dostaneme

V zmysle koeficientu úmernosti má y v opísaných experimentoch vyjadrovať závislosť zmeny tlaku plynu od jeho druhu.

Hodnota charakterizujúca závislosť zmeny tlaku plynu od jeho druhu v procese zmeny teploty pri konštantnom objeme a konštantnej hmotnosti plynu sa nazýva teplotný koeficient tlaku. Teplotný koeficient tlaku ukazuje, o akú časť tlaku odobratého plynu pri 0 °C sa jeho tlak zmení pri zahriatí

Odvodíme jednotku teplotného koeficientu y v SI:

Opakovaním opísaného experimentu pre rôzne plyny s rôznymi hmotnosťami možno zistiť, že v rámci experimentálnych chýb sa bod A pre všetky grafy získa na rovnakom mieste (obr. 4.3, b). V tomto prípade je dĺžka segmentu OA rovnaká. Vo všetkých prípadoch je teda teplota, pri ktorej by mal tlak plynu zmiznúť, rovnaká a rovná sa teplotnému koeficientu tlaku. Upozorňujeme, že presná hodnota y je.

Z experimentov prvýkrát určil hodnotu y francúzsky fyzik J. Charles, ktorý v roku 1787 stanovil nasledujúci zákon: teplotný koeficient tlaku nezávisí od druhu plynu a je rovnaký. pri vysokých tlakoch alebo nízkych teplotách závisí y od druhu plynu. Iba ideálny plyn presne spĺňa Charlesov zákon.