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Ley de charles formula despejada

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Ley de charles formula despejada

ejemplos de la ley de charles

Relaciones entre las leyes de Boyle, Charles, Gay-Lussac, Avogadro, combinada y de los gases ideales, con la constante de Boltzmann kB = R/NA = n R/N (en cada ley, las propiedades marcadas con un círculo son variables y las que no están marcadas con un círculo se mantienen constantes)

Esta ley describe cómo un gas se expande a medida que aumenta la temperatura; a la inversa, una disminución de la temperatura conducirá a una disminución del volumen. Para comparar la misma sustancia bajo dos conjuntos diferentes de condiciones, la ley puede escribirse como:

En dos de una serie de cuatro ensayos presentados entre el 2 y el 30 de octubre de 1801,[2] John Dalton demostró mediante un experimento que todos los gases y vapores que estudiaba se expandían en la misma medida entre dos puntos fijos de temperatura. El filósofo natural francés Joseph Louis Gay-Lussac confirmó el descubrimiento en una presentación ante el Instituto Nacional Francés el 31 de enero de 1802,[3] aunque atribuyó el descubrimiento a un trabajo inédito de la década de 1780 de Jacques Charles. Los principios básicos ya habían sido descritos por Guillaume Amontons[4] y Francis Hauksbee[5] un siglo antes.

experimento de la ley de charles

En 1787, el inventor francés Jacques Charles, mientras investigaba el inflado de su globo de hidrógeno que transportaba hombres, descubrió que el volumen de un gas variaba directamente con la temperatura. Esta relación puede escribirse como

Dado que el volumen de un gas disminuye con el descenso de la temperatura, los científicos se dieron cuenta de que el punto cero natural de la temperatura podía definirse como la temperatura a la que el volumen de un gas se hace teóricamente cero. A una temperatura de cero absoluto, el volumen de un gas ideal sería cero. La escala de temperatura absoluta fue ideada por el físico inglés Kelvin, por lo que las temperaturas en esta escala se denominan temperaturas Kelvin ( K). La relación de la escala Kelvin con la escala Celsius común debe ser memorizada por todo estudiante de química:

Por tanto, a presión normal, el agua se congela a 273,15 K (0°C), lo que se denomina punto de congelación, y hierve a 373,15 K (100°C). La temperatura ambiente es de aproximadamente 293 K (20°C). Ambas escalas de temperatura se utilizan en las tablas de valores químicos, y muchos errores simples surgen por no notar qué escala se presenta.

definir la ley de charles

El principio físico conocido como ley de Charles establece que el volumen de un gas es igual a un valor constante multiplicado por su temperatura medida en la escala Kelvin (el cero Kelvin corresponde a -273,15 grados Celsius).

El nombre de la ley hace honor al pionero de los globos, Jacques Charles, que en 1787 hizo experimentos sobre cómo el volumen de los gases dependía de la temperatura. La ironía es que Charles nunca publicó el trabajo por el que se le recuerda, ni fue el primero ni el último en hacer este descubrimiento. De hecho, Guillaume Amontons había hecho el mismo tipo de experimentos 100 años antes, y fue Joseph Gay-Lussac, en 1808, quien realizó las mediciones definitivas y publicó los resultados que demostraban que todos los gases que probaba obedecían a esta generalización.

Es bastante sorprendente que docenas de sustancias diferentes se comporten exactamente igual, como descubrieron estos científicos que lo hacían varios gases. La explicación aceptada, que James Clerk Maxwell propuso hacia 1860, es que la cantidad de espacio que ocupa un gas depende exclusivamente del movimiento de las moléculas del gas. En condiciones normales, las moléculas de gas están muy alejadas de sus vecinas y son tan pequeñas que su propio volumen es insignificante. Empujan hacia el exterior de los matraces, pistones o globos simplemente al rebotar en esas superficies a gran velocidad. En el interior de un globo de helio, unos 1024 (un millón de millones de millones) átomos de helio chocan cada segundo contra cada centímetro cuadrado de goma, ¡a velocidades de aproximadamente una milla por segundo!

wikipedia

Fórmula de la Ley de Charles: Al aumentar la temperatura, el gas se expande y el volumen aumenta. Por ejemplo, un globo inflado se expande al aumentar la temperatura, lo que puede llevar al estallido del globo. Entonces, ¿la temperatura y el volumen están relacionados entre sí? ¿Qué ocurre con el volumen del gas cuando aumentamos la temperatura o la temperatura se mantiene constante?

En este artículo, fórmula de la ley de Charles, podrás saciar la sed de todas estas respuestas. En este artículo, tratarás la ley de Charles, su ecuación, la derivación de la ecuación, la gráfica, la aplicación práctica, la numérica, etc. También derivarás la ley combinada de los gases a partir de la ley de Boyles y Charles.

En 1787, un científico francés, Jacques Charles, estudió el efecto de la temperatura sobre el volumen de los gases a presión constante. Observó la siguiente generalización sobre la relación entre la temperatura y el volumen de un gas, que se conoce como ley de Charles. Afirma que el volumen de una masa de gas dada aumenta o disminuye en \frac{1}{273}} de su volumen a \frac{0}}, ^\circ {\rm{C}} por cada aumento o disminución de un grado de la temperatura, siempre que la presión se mantenga constante.