Muy bien. Una de las leyes de los gases con la que puede encontrarse se llama Charles Law, y la ley Charles fue creada por Jacque Charles en Francia en el siglo XIX. Y descubrió que el volumen de una masa dada de un gas es directamente proporcional a su temperatura kelvin a presión constante. Hay dos cosas que debes asegurarte de saber o de las que notas cuando estás leyendo esta ley de los gases. Una es la temperatura kelvin, en la que te aseguras de que nuestra temperatura siempre esté siempre en kelvin o de lo contrario nos equivocaremos Responda al tratar con esta ley de Charles y también querrá notar que es una presión constante. Entonces, dos variables que están cambiando son el volumen y el volumen y la temperatura. Bien, esas son las dos variables con las que estamos tratando.
Digamos que tenemos dos botes. Están en esto, observe que están en la misma presión. Entonces este, este bote tenemos presión de gas. Conocemos la temperatura y la presión normales y luego las calentamos. Bueno. Así que ahora estamos aumentando la energía cinética. Esas partículas de gas ahora se mueven a un ritmo más rápido y pueden, si queremos asegurarnos de que la presión sea constante. De hecho, van a empujar contra esto la parte superior de esta cosa y en realidad se mueven haciendo que el volumen sea más grande. Entonces, si observa la relación entre la temperatura y el volumen a medida que aumentamos la temperatura, también aumentamos el volumen siempre que la presión sea constante. ¿De acuerdo?
Entonces, la ley de Charles, su relación es: tenemos una relación directa como se establece en la ley real y ahora podemos hacerla matemáticamente igual. El volumen uno dividido por la temperatura de uno es igual al volumen del segundo dividido por la temperatura del segundo escenario. Así que esto es en realidad La ley de Charles matemáticamente. Si hicieras una gráfica, la gráfica de la ley de Charles está en cero kelvin y tendremos un volumen cero porque es cero kelvin, nada se mueve y el volumen de un gas en realidad será cero, y aumenta a medida que t el otro también aumenta. Así que vas a tener una relación lineal que se ve así. A medida que aumenta la temperatura, también aumenta el volumen del gas. También aumenta. Además, a medida que la temperatura disminuye, el volumen del gas en realidad disminuye. Hagamos una demostración que muestre esta.
De acuerdo. Entonces aquí tengo una vela flotando en un poco de agua. Voy a encender esa vela. Déjame ponerme las gafas de seguridad primero. Y hagámoslo. Bueno. Está bien. Voy a poner esto aquí solo para estar seguro. Asegúrate de no quemar nada. De acuerdo, entonces, ¿qué está pasando? Las partículas de aire alrededor de esta vela se están calentando, de acuerdo. Entonces se están expandiendo. Voy a capturar esto, voy a capturar esto. Voy a poner este vaso encima de esta vela y lo que va a hacer es que se terminará apagando porque se va a que todo el oxígeno de este recipiente de vidrio se vaya. se va a acabar. Entonces, a medida que se va agotando, la vela se va a apagar. Y fíjense, cuando se apagó, gran parte del volumen en el nivel del agua subió dentro del recipiente. Ahora, ¿por qué sucedió eso? Porque cuando se apagó la vela , la temperatura de las partículas de gas dentro del ga- dentro de esta cámara de vidrio en realidad bajó y eso hizo que la temperatura- las partículas de gas en realidad tuvieran un volumen menor. Debido a que las partículas de gas tenían un volumen menor, tenían, ese volumen tuvo que ser reemplazado por algo. Y fue reemplazado por el agua en la parte inferior. Por lo tanto, el agua se puede aspirar al recipiente de vidrio para reemplazar el volumen que se perdió debido a la caída de temperatura.
Está bien. Así que deja » s resolver un problema que podrías ver en clase. Bueno. algo que puedes ver en clase. Me voy a quitar las gafas. Ya no las necesito. Un gas a 40 grados centígrados ocupa un volumen de 2,32 litros. Si la temperatura se eleva a 75 grados centígrados, ¿cuál será el nuevo volumen si la presión es constante? Así que estoy lidiando con la temperatura y el volumen. Entonces sé en mi cabeza que esa es la ley de Charles. La ley de Charles se ocupa de la temperatura y el volumen. Bueno. También se ocupa de la temperatura en kelvin. Así que quiero asegurarme de cambiar estas temperaturas a kelvin. Entonces, sabiendo que mi fórmula es v1 sobre t1 es igual a v2 sobre t2. El primer volumen con el que vamos a tratar es de 2,32 litros. La primera temperatura es de 40 grados centígrados. Sumamos 273 y obtenemos 313 kelvin y luego nuestro segundo volumen es, no lo sabemos. Es lo que estamos buscando. Es lo que estamos buscando. Nuestra segunda temperatura es. Voy a encender esto muy rápido. Nuestra segunda temperatura es de 75 grados centígrados. Vamos a agregar 273 a eso y obtendremos dos, 348 grados Kelvin. Cruzamos multiplicar 348 por 232 dividido por 313, obtenemos nuestro nuevo volumen que es de 2,58 litros y veamos si tiene sentido, ¿de acuerdo?
Así que aumentamos la temperatura. Pasamos de 313 a 348, ¿qué? va a pasar al volumen? También debería aumentar lo que hizo. 2.32 aumentaron hasta ahora 2,58 litros. Matemáticamente, esto es correcto. Así que, con suerte, todo esto, la demostración, los gráficos y el problema te ayudarán a entender que Charl- cómo funciona la ley de Charles.