lunes, 8 de febrero de 2016

Ley de Charles

Jacques Alexander César Charles físico y químico francés, fue profesor de física en París. Colaboró con la construcción del primer globo aerostático llenado con hidrógeno. En el año de 1787 descubrió por primera vez lar elación 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 volumen disminuía. Lo que Charles descubrió es que si la cantidad de gas y la presión permanecen constantes, el cociente entre el volumen y la temperatura siempre tiene el mismo valor.Matemáticamente podemos expresarlo así:



Supongamos que tenemos un cierto volumen de gas V1 que se encuentra a una temperatura T1 al comienzo del experimento. Si variamos el volumen de gas hasta un nuevo valor V2, entonces la temperatura cambiará a T2, y se cumplirá:








Como podemos apreciar en la figura anteriormente mostrada, tenemos un volumen y temperatura inicial, pero al aplicarle una fuente calorifica observamos que el volumen y temperatura no son las mismas. Es evidente que al calentar un gas, éste aumenta su volumen.



Esta ley se descubre casi ciento cuarenta años después de la de Boyle debido a que cuando Charles la enunció se encontró con el inconveniente de tener que relacionar el volumen con la temperatura Celsius ya que aún no existía la escala absoluta de temperatura.

Ley de Boyle



La primera ley es: Ley de Boyle, fue descubierta por Robert Boyle en 1662, que era un filósofo natural, químico, físico e inventor irlandés que formula la ley que lleva su apellido, ésta ley establece que la presión de un gas en un recipiente cerrado es inversamente proporcional al volumen del recipiente, cuando la temperatura es constante. Cabe mencionar que Edme Mariotte también llegó a la misma conclusión que Robert, pero no publicó sus trabajos hasta 1676, por eso en ciertos libros encontramos esta ley con el nombre de Ley de Boyle y Mariotte.


Lo que Boyle descubrió es que si la cantidad de gas y la temperatura permanecen constantes, el producto de la presión por el volumen siempre tiene el mismo valor.


Como hemos visto, la expresión matemática de esta ley es:



Relaciona inversamente las proporciones de presión y volumen de un gas, manteniendo la temperatura constante. (Que es otra manera de expresar la Ley de Boyle)








cuando se somete a un gas a una presión de 4 atmósferas, su volumen disminuye, con esto podemos concluir que a mayor presión MENOR es el volumen.






Se observa que cuando se disminuye la presión a 1 atmósfera, el volumen aumenta, debido a que los gases son compresibles. Por lo tanto a menor presión MAYOR volumen.





Leyes De Los Gases


La determinación de una ecuación de estado de los gases implica inevitablemente la medición de la presión, o fuerza por unidad de área, que un gas ejerce sobre las paredes del recipiente que lo contiene. La presión de los gases comúnmente se expresa en atmósferas o milímetros de mercurio.


El estudio sistemático del comportamiento de los gases le interesó a los científicos durantes siglos. Destacan los nombres de varios investigadores que establecieron las propiedades de los gases, de los cuales se hablará a continuación.