* LEY DE CHARLES:
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 más eficiente que el aire para mantenerlos 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 gas aumentaba 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 por primera vez la relación entre el volumeny 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 del recipiente. Esto quiere decir que el número dechoques 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
Charles descubrió que si la cantidad de gasy la presión permanecen constantes, el cociente entre volumen temperatura y siempre tienen el mismo valor.
Charles experimento con los primeros globos de hidrogeno. Invento la mayoría de los dispositivos de globos modernos, como la cesta que se suspende y la válvula para liberar el exceso de gas.
Temperatura absoluta
La Teoría cinética de los gases establece que la energía total mediade la translación de una molécula es directamente proporcional a la temperatura absoluta del gas.
La Temperatura absoluta es el valor de la temperatura medida con respecto a una escala que comienza en el cero absoluto (0 K ó −273,15 °C). Se trata de uno de los principales parámetros empleados en termodinámica y mecánica estadística. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en kelvin,cuyo símbolo es K.1
Definiciones
Mediante Gases Ideales
La ley de Charles y Gay-Lussac establece que un gas ideal con masa y presión constantes muestra la siguiente relación invarianterespecto a su volumen y temperatura:
La invariancia de la razón V/T indica que el volumen del gas es proporcional a su temperatura y sirve como fundamento para una definición de temperatura absoluta basadaen los gases ideales.
Mediante la Cinética Molecular
La teoría cinética de los gases (mecánica estadística) establece que la energía cinética media de la traslación de una molécula es directamente proporcional a la temperatura absoluta del gas. La relación se establece mediante la denominada constante de Boltzmann representada como k. De esta forma se deduce que la energía cinética media Km delas moléculas de un gas, es:
Como la energía cinética media es proporcional a su masa y al cuadrado de la velocidad media vm de la de las moléculas del gas , se deduce que:
Comprobándose que en un gas la velocidad media de desplazamiento de las moléculas es proporcional a la raíz cuadrada de su temperatura absoluta (si se duplica la velocidad, la temperatura absoluta se cuadriplica)....
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