Ley de Charles

La ley de Charles es una de las leyes de los gases. Relaciona el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de gas ideal, mantenida a una presión constante, mediante una constante de proporcionalidad directa.

Animación: presión y masa constantes

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.

Historia

La ley fue publicada primero por Gay-Lussac en 1802, pero hacía referencia al trabajo no publicado de Jacques Charles, de alrededor de 1787, lo que condujo a que la ley sea usualmente atribuida a Charles. La relación había sido anticipada anteriormente en los trabajos de Guillaume Amontons en 1702.

Por otro lado, Gay-Lussac relacionó la presión y la temperatura como magnitudes directamente proporcionales en la llamada segunda ley de Gay-Lussac.

Simbología

Simbología

Símbolo	Nombre	Unidad
$k_{2}$	Constante de proporcionalidad	m3 / K
$T$	Temperatura absoluta	K
$T_{1}$	Temperatura inicial	K
$T_{2}$	Temperatura final	K
$V$	Volumen	m3
$V_{1}$	Volumen inicial	m3
$V_{2}$	Volumen final	m3

Descripción

${\frac {V}{T}}=k_{2}$

o también:

$V=k_{2}\ T$

Deducción

	1
Ecuaciones	${\frac {V_{1}}{T_{1}}}={\frac {V_{2}}{T_{2}}}$
Despejando	$T_{1}={\frac {V_{1}\ T_{2}}{V_{2}}}$	$T_{2}={\frac {V_{2}\ T_{1}}{V_{1}}}$	$V_{1}={\frac {V_{2}\ T_{1}}{T_{2}}}$	$V_{2}={\frac {V_{1}\ T_{2}}{T_{1}}}$

Un buen experimento para demostrar esta ley es el de calentar una lata con un poco de agua, al hervir el agua se sumerge en agua fría y su volumen cambia.

Véase también

• Ley de los gases ideales
• Jacques Charles
• Louis Joseph Gay-Lussac
• Ley de Gay-Lussac
• Ley de Boyle-Mariotte
• Segunda ley de Gay-Lussac
• Ley general de los gases
• Dilatación térmica

• Datos: Q193523