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 se aumentaba la temperatura el volumen del gas también aumentaba y que al enfriar el gas, el volumen disminuía.

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 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).

Por lo cual estableció que: 

El volumen de una cantidad dada de gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta cuando la presión se mantiene constante.

y se escribe:

Supongamos que tenemos un cierto volumen de gas V₁ que se encuentra a una temperatura T₁ sometido a una presión P₁. Si a presión constante, aumentamos la temperatura del gas hasta un nuevo valor T₂, entonces el volumen se incrementará hasta V₂.

 

Se cumplirá: 

Que es otra manera de expresar la ley de Charles.

Figura 2.1 Muestra

cuando un gas se calienta a presión constante, su volumen aumenta.  Si la temperatura absoluta (Kelvin) se duplica, el volumen también se duplica, si la temperatura absoluta se reduce a la tercera parte, el volumen también se reduce a la tercera parte.

Fuentes de consulta: 

Briceño, J. Cardona, A. Cobos, R. y Rivera, S. (2011). Leyes de los gases. Recuperado de: http://es.slideshare.net/amerycka/leyes-de-los-gases-9144365

IPN. Ley de Charles. Recuperado de: http://servicios.encb.ipn.mx/polilibros/fisicoquimica/gases/Ley%20charles.htm