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Teoría: Ley de Charles
Teoría: Ley de Charles
La Ley de Charles explica cómo varía el volumen de un gas cuando cambia su temperatura, manteniendo la presión constante.
Fue formulada por Jacques Charles a finales del siglo XVIII, mientras estudiaba globos aerostáticos y el comportamiento del aire al calentarse.
👉 Enunciado de la ley
👉 Enunciado de la ley
“A presión constante, el volumen de un gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta.”
Es decir:
Si la temperatura aumenta, el volumen aumenta.
Si la temperatura disminuye, el volumen disminuye.
👉 Fórmula de la Ley de Charles
👉 Fórmula de la Ley de Charles
Es imprescindible trabajar con temperatura absoluta (Kelvin).
𝑉1 / 𝑇1 = 𝑉2 / 𝑇2
donde:
V₁, T₁ → volumen y temperatura iniciales
V₂, T₂ → volumen y temperatura finales
La presión es constante (isobárica)
👉 Ejemplo cotidiano
👉 Ejemplo cotidiano
Cuando calientas un globo, el aire en su interior se expande y el globo aumenta de tamaño.
Cuando lo enfrías, el volumen disminuye y se arruga.
2. Página de relación con las otras leyes de los gases
2. Página de relación con las otras leyes de los gases
La Ley de Boyle-Mariotte forma parte de las llamadas leyes de los gases, junto con la Boyle-Mariotte y la Ley de Gay-Lussac. Cada una estudia cómo varía un par de magnitudes cuando la tercera se mantiene constante:
Accede aquí: Ley de Boyle-Mariotte: Relación entre presión y volumen (temperatura constante).
Accede aquí: Ley de Gay-Lussac: relación entre presión y temperatura (volumen constante).
👉 Todas juntas permiten comprender el comportamiento de los gases y dan lugar a la ecuación general de los gases.
Desde esta sección puedes enlazar fácilmente a las otras dos páginas para completar la visión global del tema.
3. Ejercicios resueltos
3. Ejercicios resueltos
Ojo: en todos los ejercicios debes convertir la temperatura a Kelvin.
📝 Ejercicio 1
📝 Ejercicio 1
Un gas ocupa 5 L a 27 °C. Si la temperatura aumenta a 127 °C, ¿qué volumen tendrá?
✔ Solución: 6.67 L
El gas se expande al calentarse.
📝 Ejercicio 2
📝 Ejercicio 2
Un gas tiene un volumen de 2,5 L a 10 °C. ¿Cuál será su volumen a 60 °C, manteniendo la presión constante?
✔ Solución: 2.94 L
📝 Ejercicio 3
📝 Ejercicio 3
Un globo lleno de aire tiene un volumen de 1,2 L a 18 °C. Si la temperatura desciende a −2 °C, ¿qué volumen tendrá?
✔ Solución: 1.12 L
El volumen disminuye al enfriarse.
📝 Ejercicio 4
📝 Ejercicio 4
Un gas ocupa 800 mL a 50 °C. ¿Qué temperatura debe tener para que su volumen sea de 1000 mL, si la presión no cambia?
✔ Solución: 403.75 K
Convertimos a Celsius: 130.75 °C
📝 Ejercicio 5
📝 Ejercicio 5
Un recipiente contiene aire a 300 mL y 25 °C. Si el volumen final es 450 mL, ¿Cuál será la temperatura en °C?
✔ Solución: 447 K
Pasamos a °C: 174 °C
Enlaces directos aquí:
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