Ley De Charles

LEY DE CHARLES
Otra propiedad característica de los gases es su expansión (o dilatación) térmica.
Más de cien años después del trabajo de Boyle, en 1787, el físico francés J. Charles propuso unarelación entre el volumen y la temperatura de los gases a presión constante.
Charles fue el inventor del globo aerostático de hidrógeno. Pero como los resultados de sus experimentos einvestigaciones sobre gases nunca fueron publicados, también su atribuye esta ley a Gay- Lussac, quien comprobó y amplió este fenómeno en 1802.
Todos los gases aumentan su volumen cuando la temperatura a la queestán expuestos aumenta, e inversamente disminuyen su volumen cuando la temperatura desciende. Teóricamente si tómanos cualquier volumen de gas a 0°C y lo seguimos enfriando a presión constante sepodría pensar que se encogería a 0 a -273°C, pero esto nunca se ha logrado , ya que todos los gases conocidos se transforman en líquido antes de llegar a esta temperatura. La temperatura -273°C sedenomina Cero absoluto en la escala de la temperatura Kelvin. Las leyes de los gases sólo son válidas cuando la temperatura se expresa en la escala Kelvin, si se da una temperatura en grados Celsius, esnecesario convertirlos a Kelvin para trabajar con esta ley. Esto se logra utilizando la siguiente ecuación.

Usando la escala Kelvin podemos enuncias la Ley de Charles que establece:
Los volúmenesocupados por una masa gaseosa, a presión constante, son proporcionales al aumento o disminución de la temperatura en Kelvin.
La cual podemos expresar matemáticamente como:

Donde la T estemperatura en Kelvins.
Ejemplo:
Un gas a 27ºC ocupa un volumen de 1000mL. ¿Cuál sería su volumen a 127ºC a presión constante?
Solución
Primero organizamos los datos y cambiamos de grados Celsius akelvins.
Vi = 1000mL Vf = ?
Ti = ti + 273 = Tf = tf + 273
27 + 273 = 300K = 127 + 273 = 400k
Entonces utilizando la Ley de Charles despejamos Vf
Entonces

Vf= 1000mL(400k)300K =...