Ley De Charles

Ley de Charles
En 1787, Jack Charles estudió por primera vez la relación entre el volumen y la temperatura de una muestra de gas a presión constante y, observó que cuando seaumentaba la temperatura el volumen del gas también aumentaba y que al enfriar el gas, el volumen disminuía. es una de las leyes de los gases ideales
¿Por qué ocurre esto?
Cuandoaumentamos la temperatura del gas las moléculas se mueven con más rapidez y tardan menos tiempo en alcanzar las paredes del recipiente. Esto quiere decir que el número de choques por unidadde tiempo será mayor. Es decir se producirá un aumento (por un instante) de la presión en el interior del recipiente y aumentará el volumen (el émbolo se desplazará hacia arribahasta que la presión se iguale con la exterior).
Lo que Charles descubrió es que a presión constante, el cociente entre el volumen y la temperatura de una cantidad fija de gas, esigual a una constante.
Matemáticamente podemos expresarlo así:

esta es otra manera de expresar la ley de Charles.

 
Además puede expresarse como:

donde:
= Volumen inicial
=Temperatura inicial
= Volumen final
= Temperatura final
Despejando T1 se obtiene:

Despejando T2 se obtiene:

Despejando V1 es igual a:

Despejando V2 se obtiene:

NOTA:ES NECESARIO EXPRESAR LA TEMPERATURA EN KELVINS YA QUE ESTA LEY SE REFIERE A TEMPERATURAS ABSOLUTAS

EJEMPLO: UN GLOBO LLENO DE AIRE TIENE UN VOLUMEN DE 220 LITROS A 0°¿Cuál SERA SUVOLUMEN A 49°C SI LA PRESION DEL GAS NO CAMBIA?
PRIMERO HAY QUE CONVERTIR A TEMPERATURA ABSOLUTA:
T1=0°C=273K T2=49°C+273=322K
DATOS FORMULADESPEJE SUSTITUCION
V1=220L V1/T1=V2/T2 V2= V1T2/T1 V2=(220L9(322K)/273K=259.5L
T1=273K
T2=322K
V2=?