LEYES DE LOS GASES. LEY DE CHARLES
Enviado por Pamela Mulgado • 22 de Noviembre de 2019 • Informes • 1.401 Palabras (6 Páginas) • 238 Visitas
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LEYES DE LOS GASES
Las primeras leyes de los gases fueron desarrolladas desde finales del siglo XVII, cuando los científicos empezaron a darse cuenta de que en las relaciones entre la presión, el volumen y la temperatura de una muestra de gas, en un sistema cerrado, se podría obtener una fórmula que sería válida para todos los gases. Estos se comportan de forma similar en una amplia variedad de condiciones debido a la buena aproximación que tienen las moléculas que se encuentran más separadas, y los gases se consideran como casos especiales de la ecuación del gas ideal, con una o más de las variables constantes.
Ley de Gay-Lussac, que fue formulada por el físico y químico francés del mismo nombre en el año de 1802, la cual establece una relación directamente proporcional entre temperatura y presión, de un volumen de gas que permanece constante.
Ley de Boyle-Mariotte, la cual fue enunciada independientemente por el filósofo natural, químico, físico e inventor de origen irlandés, Robert Boyle en 1662 y por el físico y botánico francés Edme Mariotte en 1676; esta relaciona de manera directamente proporcional la presión y el volumen de una masa gaseosa, cuando su temperatura es constante.
Ley de Charles, la cual es llamada así por Jacques Alexandre César Charles, un inventor, científico y matemático francés, quien la descubre en el año de 1787; y esta relaciona de manera directa y proporcional, el volumen de una masa gaseosa con la temperatura absoluta del gas, cuando su presión se mantiene constante.
Ley de Avogadro, formulada por Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro en 1811, quien fue un físico y químico italiano, así como profesor de física de la Universidad de Turín; esta nos dice, que el volumen de un gas es directamente proporcional a la cantidad de materia, en condiciones de presión y temperatura constantes.
Ley general de los gases o ecuación general de los gases, es una ley que combina las leyes de Boyle, Charles y Gay-Lussac; y es este ultimo quien las unifico, creando la ecuación del gas ideal, la cual considera una masa de gas hipotético confinado en un contenedor, donde se pueden variar presión, volumen y temperatura, pero manteniendo constante la masa, este gas hipotético seria formado por partículas sin atracción ni repulsión entre ellas, por lo que los choques entre las partículas serian elásticos (conservación de momento y energía cinética); aunque los gases ideales no existen, los que más se acercan a este aspecto, son los que cuentan con una masa molecular no muy alta, a presiones no muy bajas y a temperaturas no excesivamente bajas.
LEY DE CHARLES
La Ley de Charles es una ley de los gases que relaciona el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de gas a presión constante.
En 1787 Charles descubrió que el volumen del gas a presión constante es directamente proporcional a su temperatura absoluta (en grados Kelvin): V = k · T (k es una constante).
Lo cual tiene como consecuencia que:
Si la temperatura aumenta el volumen aumenta
Si la temperatura disminuye el volumen disminuye
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En este experimento se comprobará la ley de Charles al incrementar la temperatura en una botella con agua aumentará el volumen de un globo.
Sustento teórico.
La ley de charles relaciona el volumen (v) y la temperatura (t) de una cierta cantidad de gas ideal, mantenida a presión constante, mediante una constante de proporcionalidad.
En esta ley, Jacques Charles dice que para una cierta cantidad de gas a una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura, el volumen del gas disminuye. Esto se debe a que la temperatura está directamente relacionada con la energía cinética debido al movimiento de las moléculas del gas. Así que, para cierta cantidad de gas a una presión dada, a mayor velocidad de las moléculas (temperatura), mayor volumen del gas.
¿De dónde surge la ley?
Surge a raíz de experimentos realizados en el año 1787 por el físico matemático Jacques Charles
¿Qué problema resuelve?
Con la fórmula de esta ley se puede obtener el resultado un volumen o temperatura final.
Al aumentar la temperatura las moléculas del gas se mueven más rápidamente y por tanto aumenta el número de choques contra las paredes, es decir aumenta la presión ya que el recipiente es de paredes fijas y su volumen no puede cambiar. ... Al igual que en la ley de Charles, las temperaturas han de expresarse en Kelvin.
¿Cuál es su fórmula?
Si tenemos el volumen de un gas v1 a cierta temperatura t1 y se cambia el volumen del gas v2 entonces la temperatura también cambiará, entonces se puede explicar con la siguiente fórmula: V1 / T1 = V2 / T2
Materiales
Botella de plástico | |
Encendedor | |
Globo | |
Pedazo de papel |
Procedimiento
1. En la boquilla de una botella de plástico coloque el globo, asegurándome que se encontrará bien colocado en la misma sin que existiera alguna fuga de aire. | |
2. Con ayuda del encendedor prendí fuego al pedazo de papel, para poder generar el calor necesario para poder calentar la botella. | |
3. Ya con el papel encendido acerque el fuego a la botella de plástico, con la intención de generar el calor necesario dentro de esta. | |
4. Manteniendo el fuego cerca de la botella esperando el resultado necesario para comprobar que entre más aumente la temperatura el globo aumentará su volumen. | |
5. Se observa como el globo empieza a incrementar su volumen mientras a la par la temperatura va en aumento. | |
6. Por último se observa como conforme al retirar la flama de la botella, la temperatura va disminuyendo y por ende el globo se va desinflando. |
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