Ley de charles
Páginas: 5 (1077 palabras)
Publicado: 8 de abril de 2011
Jacques Charles (1746-1823)
Jacques Alexandre César Charles, químico, físico y aeronauta francés, nació en Beaugency (Loiret) el 2 de noviembre de 1746 y falleció en París el 7 de abril de 1823.
Al tener noticias de las experiencias de los hermanos Montgolfier con su globo aerostático propuso la utilización del hidrógeno, que era el gas más ligero que se conocía entonces, como medio máseficiente que el aire para mantener los globos en vuelo. En 1783 construyó los primeros globos de hidrógeno y subió él mismo hasta una altura de unos 2 km, experiencia que supuso la locura por la aeronáutica que se desató en la época.
Experimentó el efecto de la temperatura sobre los gases a presión constante y observó que por cada grado centígrado de aumento de la temperatura el volumen del gasaumentaba 1/273 del que tenía a 0°C . Esto significaba que a una temperatura de -273 °C el volumen de un gas sería nulo (según dicha ley) y que no podría alcanzarse una temperatura más baja.
Dos generaciones más tarde Kelvin fijó estas ideas desarrollando la escala absoluta de temperaturas y definiendo el concepto de cero absoluto.
* LEY DE CHARLES:
En 1787, Jack Charles estudió porprimera vez la relación entre el volumen y la temperatura de una muestra de gas a presión constante y, observó que cuando se aumentaba la temperatura el volumen del gas también aumentaba y que al enfriar el gas, el volumen disminuía.
¿Por qué ocurre esto?:
Cuando aumentamos la temperatura del gas las moléculas se mueven con más rapidez y tardan menos tiempo en alcanzar las paredes delrecipiente. Esto quiere decir que el número de choques por unidad de 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 arriba hasta 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 cantidadfija de gas, es igual a una constante.
FORMULA:
* LEYES DE LOS GASES
LEYES | POSTULADO | EXPRESIÓN MATEMÁTICA | EJEMPLO | REPRESENTACIÓN GRAFICA |
Ley de Boyle - Mariotte | A temperatura constante, el volumen de cualquier gas, es inversamente proporcional a la presión a que se somete.
| | * Se tiene un volumen de 400 cm3 de oxígeno a una presión de 380 mm de Hg. Qué volumenocupará a una presión de 760 mm de Hg, si la temperatura permanece constante ?Según la expresión matemática: 380 mm Hg | x | 400 cm3 | = | 760 mm Hg | x | V1 |
Despejando V1 :
| |
Ley de Charles : | A presión constante, el volumen de una masa dada de gas varia directamente con la temperatura absoluta | | * Se tiene 3 moles de un gas ideal en un recipiente de 700 cm3 a 12°C y calentamos elgas hasta 27°C. Cuál será el nuevo volumen del gas ?
Volumen inicial = 700 cm3
Temperatura inicial = 12 + 273 = 285 °K
Temperatura final = 27 + 273 = 300 °K
De acuerdo con la Ley de Charles, al aumentar la temperatura del gas debe aumentar el volumen:Según la expresión matemática: 700 cm3 | x | 285°K | = | V2 | x | 300°K |
Despejando V2
| |
Ley de gay-Lussac | A volumen constante , lapresión de un gases directamente proporcional a la temperatura | | * Se calienta aire en un cilindro de acero de 20 °C a 42°C. Si la presión inicial es de 4.0 atmósferas ¿Cual es su presión final?Condiciones iniciales:T1 = 273 + 20 = 293 °K; P1= 40 atmCondiciones finales: T2 = 273 + 42 = 315°K ;P2=?Sustituyendo en la ecuación de Gay-Lussac: | |
Ley combinada de losgases | A partir de la ley combinada podemos calcular la forma como cambia el volumen o presión o temperatura si se conocen las condiciones iniciales (Pi,Vi,Ti) y se conocen dos de las condiciones finales (es decir, dos de las tres cantidades Pt, Vt, Tf) |
| * Qué volumen ocupará una masa de gas a 150°C y 200 mm Hg, sabiendo que a 50°C y 1 atmósfera ocupa un volumen de 6 litros ?...
Jacques Alexandre César Charles, químico, físico y aeronauta francés, nació en Beaugency (Loiret) el 2 de noviembre de 1746 y falleció en París el 7 de abril de 1823.
Al tener noticias de las experiencias de los hermanos Montgolfier con su globo aerostático propuso la utilización del hidrógeno, que era el gas más ligero que se conocía entonces, como medio máseficiente que el aire para mantener los globos en vuelo. En 1783 construyó los primeros globos de hidrógeno y subió él mismo hasta una altura de unos 2 km, experiencia que supuso la locura por la aeronáutica que se desató en la época.
Experimentó el efecto de la temperatura sobre los gases a presión constante y observó que por cada grado centígrado de aumento de la temperatura el volumen del gasaumentaba 1/273 del que tenía a 0°C . Esto significaba que a una temperatura de -273 °C el volumen de un gas sería nulo (según dicha ley) y que no podría alcanzarse una temperatura más baja.
Dos generaciones más tarde Kelvin fijó estas ideas desarrollando la escala absoluta de temperaturas y definiendo el concepto de cero absoluto.
* LEY DE CHARLES:
En 1787, Jack Charles estudió porprimera vez la relación entre el volumen y la temperatura de una muestra de gas a presión constante y, observó que cuando se aumentaba la temperatura el volumen del gas también aumentaba y que al enfriar el gas, el volumen disminuía.
¿Por qué ocurre esto?:
Cuando aumentamos la temperatura del gas las moléculas se mueven con más rapidez y tardan menos tiempo en alcanzar las paredes delrecipiente. Esto quiere decir que el número de choques por unidad de 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 arriba hasta 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 cantidadfija de gas, es igual a una constante.
FORMULA:
* LEYES DE LOS GASES
LEYES | POSTULADO | EXPRESIÓN MATEMÁTICA | EJEMPLO | REPRESENTACIÓN GRAFICA |
Ley de Boyle - Mariotte | A temperatura constante, el volumen de cualquier gas, es inversamente proporcional a la presión a que se somete.
| | * Se tiene un volumen de 400 cm3 de oxígeno a una presión de 380 mm de Hg. Qué volumenocupará a una presión de 760 mm de Hg, si la temperatura permanece constante ?Según la expresión matemática: 380 mm Hg | x | 400 cm3 | = | 760 mm Hg | x | V1 |
Despejando V1 :
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Ley de Charles : | A presión constante, el volumen de una masa dada de gas varia directamente con la temperatura absoluta | | * Se tiene 3 moles de un gas ideal en un recipiente de 700 cm3 a 12°C y calentamos elgas hasta 27°C. Cuál será el nuevo volumen del gas ?
Volumen inicial = 700 cm3
Temperatura inicial = 12 + 273 = 285 °K
Temperatura final = 27 + 273 = 300 °K
De acuerdo con la Ley de Charles, al aumentar la temperatura del gas debe aumentar el volumen:Según la expresión matemática: 700 cm3 | x | 285°K | = | V2 | x | 300°K |
Despejando V2
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Ley de gay-Lussac | A volumen constante , lapresión de un gases directamente proporcional a la temperatura | | * Se calienta aire en un cilindro de acero de 20 °C a 42°C. Si la presión inicial es de 4.0 atmósferas ¿Cual es su presión final?Condiciones iniciales:T1 = 273 + 20 = 293 °K; P1= 40 atmCondiciones finales: T2 = 273 + 42 = 315°K ;P2=?Sustituyendo en la ecuación de Gay-Lussac: | |
Ley combinada de losgases | A partir de la ley combinada podemos calcular la forma como cambia el volumen o presión o temperatura si se conocen las condiciones iniciales (Pi,Vi,Ti) y se conocen dos de las condiciones finales (es decir, dos de las tres cantidades Pt, Vt, Tf) |
| * Qué volumen ocupará una masa de gas a 150°C y 200 mm Hg, sabiendo que a 50°C y 1 atmósfera ocupa un volumen de 6 litros ?...
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