Antes de empezar la clase de la Ley de Charles – Explicación y Ejercicios Resueltos, te invitamos a verla en vídeo disponible en nuestro Canal de YouTube.
Recuerda que tenemos una app que te ayuda con los problemas de física llamada FÍSICA PRO
¿Qué es la Ley de Charles?
En cuanto a gases ideales se trata vamos a ver una interacción muy interesante entre tres magnitudes físicas: volumen, presión y temperatura.
Pero…
¿Qué son los gases ideales?
¿Qué es un gas ideal?
Un gas ideal es un gas teórico compuesto de un conjunto de partículas puntuales con desplazamiento aleatorio, que no interactúan entre sí.
Estos gases ideales tienen un par de particularidades:
Las moléculas de un gas ideal no se atraen o repelen entre ellas.
Las móleculas de un gas ideal, en sí mismas, no ocupan volumen alguno.
Y lo más interesante es que estos gases ideales … NO EXISTEN. Son una aproximación teórica para estudiar el comportamiento de los gases.
Ley de Charles – Explicación
Básicamente la Ley de Charles nos indica que si la temperatura AUMENTA el volumen también AUMENTA, y viceversa, pero esto solo ocurre si la presión permanece CONSTANTE.
Matemáticamente hablando, la Ley de Charles nos indica que si dividimos el volumen entre la temperatura, ese valor será constante sin importar cuánto varíen esas dos magnitudes, siempre y cuando la presión se quede quieta (constante).
Veamos un ejemplo de la Ley de Charles
Supongamos que un cilindro contiene un volumen de 600L de un gas ideal con una temperatura de 200 grados Kelvin. Posteriormente se DUPLICA la temperatura, es decir, aumenta a 400 ºK. En este caso el volumen deberá AUMENTAR de la misma forma. ¿Por qué aumenta el volumen si la temperatura aumenta? Es obvio, la temperatura crea movimiento entre las partículas del gas, lo alborota, lo hace expandirse y querer salir disparado en todas direcciones… Veamos:
Efectivamente la división entre volumen/temperatura permaneció constante y para este ejemplo daba 3.
Resolvamos otro ejercicio de la ley de Charles
Un cilindro contiene 200 m³ de cierto gas ideal con una temperatura de 50 grados Kelvin. De un momento a otro la temperatura aumentó CINCO VECES, es decir, pasó a ser 250ºK. ¿Cuál será el volumen ahora? Veamos:
Vamos a resolver este ejercicio utilizando nuestra app FÍSICA PRO disponible en la Google Play
Abrimos la app Física Pro:
Buscamos la categoría de Gases Ideales:
Entramos a la Ley de Charles y seleccionamos lo que queremos calcular. En este caso seleccionamos volumen 2 (V2)
Ingresamos los datos que tenemos y obtenemos el resultado detallado paso a paso del Volumen 2 (V2)
Esperamos que te haya gustado la clase de La Ley de Charles – Explicación y Ejercicios Resueltos.
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