ley de charles

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LEY DE CHARLES I. OBJETIVO: - Estudiar la rela ció n eistente entre la te!"eratura # el $%lu!en %cu"ad% "%r un &as a "resión c%nstante' "%r !edi% de la le# de c(arles II. )*+DA,E+TO TEORICO: LEY DE BOYLE: Las "r %"iedades del aire # de la "r esión at!% s rica uer%n a!"lia!ente in$esti&adas "%r el irlands R%/er t B%#le. El dis"%siti$% 0ue usó "ara estudiar la c%!"resi/ilidad de l%s &ases era !u# sencill%. C%nsist1a en un lar&% tu/% de $idri% d%/lad% en %r!a de 2%ta # cerrad% "%r el etre!% !3s c%rt%. B%#le $ertió !ercur i% "%r el /ra4% !3s lar&% e' inclinand% un "%c% el tu/% "ara 0ue el aire "asase de ese etre!% al c%rt%' c%nsi&ui ó 0ue el !ercur i% 0uedara a l a !is!a altura en a!/%s lad%s. De ese !%d% la "resión del aire encerrad% se i&uala/a a la at!%srica. A esta "resión 56 le c%rres"%nd1a un $%lu!en V6. 5%steri%r!ente' B%#le si&uió a7adiend% !ercuri% (asta 0ue la dierencia de altura entre l%s d%s /ra4%s ue de 89 c!. En estas c%ndici%nes' la "resión s%/re el /ra4% "e0ue7%' 5' se (a/1a incre!entad% en 6 at!' es decir se (a/1a du"licad% (asta at! # el $%lu!en %cu"ad% "%r el aire encerrad% 'V' se (a/1a c%!"ri!id% (asta la !itad c%n res"ect% al inicial. 6 6 V 5 ; < 5 V ; A Te!"eratura c%nstante' el $%lu!en 0ue %cu"a una !asa de &as es in$ersa!ente "r%"%rci%nal a la "resión 0ue e2erce dic(% &as s%/re las "aredes del reci"iente 0ue l% c%ntiene. ,ate!3tica!ente' esta Le# "uede e"resarse de la si&uiente %r!a: 5 V = 5 V ; = < > < ; 6 ?Ecuación de una (i"r/%la d%nde = es la c%nstante de "r%"%rci%nalidad@ La le# de c(arles' es una de las le#ese de l%s &ases 0ue relaci%na el $%lu!en # la te!"eratura de una cierta cantidad de &as ideal' !antenida a una "resión c%nstante' !ediante una c%nstante de "r%"%rci%nalidad directa. En esta le#' Jac0ues C(arles dice 0ue "ara una cierta cantidad de &as a una "r esión c%nst ant e' al au!entar la te!"eratura' el $% lu!en del &as au!enta # al dis!inuir la te!"er atura' el $%lu!en del &as dis!inu#e. Est% se de/e a 0ue la te!"eratura est3 directa!ente relaci%nada c%n la ener&1a cintica ?de/id% al !% $i !ient% @ de las !%l culas del &as. As 1 0ue' "ara cierta cantidad de &as a una "resión dada' a !a#%r $el%cidad de las !%lculas ?te!"eratura@' !a#%r $%lu!en del &as. En %tras "ala/ras: V T =k 2  ó V =k 2 T 

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7/17/2019 Ley de Charles

http://slidepdf.com/reader/full/ley-de-charles-568c6d7125e07 1/5

LEY DE CHARLESI. OBJETIVO:

- Estudiar la relación eistente entre la te!"eratura # el

$%lu!en %cu"ad% "%r un &as a "resión c%nstante' "%r !edi%de la le# de c(arles

II. )*+DA,E+TO TEORICO:

LEY DE BOYLE:

Las "r%"iedades del aire # de la "resión at!%srica uer%na!"lia!ente in$esti&adas "%r el irlands R%/ert B%#le. Eldis"%siti$% 0ue usó "ara estudiar la c%!"resi/ilidad de l%s &asesera !u# sencill%. C%nsist1a en un lar&% tu/% de $idri% d%/lad% en%r!a de 2%ta # cerrad% "%r el etre!% !3s c%rt%. B%#le $ertió

!ercuri% "%r el /ra4% !3s lar&% e' inclinand% un "%c% el tu/% "ara0ue el aire "asase de ese etre!% al c%rt%' c%nsi&uió 0ue el!ercuri% 0uedara a la !is!a altura en a!/%s lad%s. De ese !%d%la "resión del aire encerrad% se i&uala/a a la at!%srica. A esta"resión 56 le c%rres"%nd1a un $%lu!en V6. 5%steri%r!ente' B%#lesi&uió a7adiend% !ercuri% (asta 0ue la dierencia de altura entrel%s d%s /ra4%s ue de 89 c!. En estas c%ndici%nes' la "resión s%/reel /ra4% "e0ue7%' 5' se (a/1a incre!entad% en 6 at!' es decir se(a/1a du"licad% (asta at! # el $%lu!en %cu"ad% "%r el aireencerrad% 'V' se (a/1a c%!"ri!id% (asta la !itad c%n res"ect% alinicial. 6 6 V 5 ; < 5 V ; A Te!"eratura c%nstante' el

$%lu!en 0ue %cu"a una !asa de &as es in$ersa!ente"r%"%rci%nal a la "resión 0ue e2erce dic(% &as s%/re las "aredesdel reci"iente 0ue l% c%ntiene. ,ate!3tica!ente' esta Le# "uedee"resarse de la si&uiente %r!a: 5 V = 5 V ; = < > < ; 6 ?Ecuaciónde una (i"r/%la d%nde = es la c%nstante de "r%"%rci%nalidad@

La le# de c(arles' es una de las le#ese de l%s &ases 0ue relaci%nael $%lu!en # la te!"eratura de una cierta cantidad de &as ideal'!antenida a una "resión c%nstante' !ediante una c%nstante de"r%"%rci%nalidad directa.

En esta le#' Jac0ues C(arles dice 0ue "ara una cierta cantidad de&as a una "resión c%nstante' al au!entar la te!"eratura' el$%lu!en del &as au!enta # al dis!inuir la te!"eratura' el$%lu!en del &as dis!inu#e. Est% se de/e a 0ue la te!"eraturaest3 directa!ente relaci%nada c%n la ener&1a cintica ?de/id% al!%$i!ient%@ de las !%lculas del &as. As1 0ue' "ara ciertacantidad de &as a una "resión dada' a !a#%r $el%cidad de las!%lculas ?te!"eratura@' !a#%r $%lu!en del &as.

En %tras "ala/ras:

=k 2

  óV =k 

2T 

7/17/2019 Ley de Charles

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  Ade!3s se "uede e"resan c%!%:

V 1

T 1=

V 2

T 2V 

2=

V 1

 x T 2

T 1

III. ,ATERIALES DEL E5ERI,E+TO:

Ba&ueta Balón de $idri% Vas% de "reci"itad% Re&la Balón de &as )%s%r%

S%"%rte uni$ersal  Tr1"%de ,alla de as/est% +ue4 d%/le  Jerin&a 6&%ta de a&ua

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-IV. 5ROCEDI,IE+TO E5ERI,E+TAL:

-6. Se c%l%có en una "r%/eta una &%ta de a&ua c%n a#uda de una

 2erin&a.. Se llenó un $as% de "reci"itad% c%n a&ua.. Se calentó el $as% de "reci"itad% d%nde se enc%ntra/a

!antenid% el /alón c%nectad% a un tu/% ca"ilar se a&it% c%nuna /a&ueta el a&ua del $as% "ara 0ue el cal%r sea uni%r!e' #se t%!ar%n te!"eraturas a ciertas distancias.----

V. RES*LTADOS E5ERI,E+TALES:-- C%!% resultad%s a l% e"eri!entad% t%!a!%s 6

!edidici%nes. Tal c%!% se "uede %/ser$ar en la ta/la 6:-

-T 

-V 

-T 

-V 

-V 

-2

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- raFca +G6:

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?@ ; 6.9 88.8R ; 6

V vs T

 T?=@ Linear ?T?=@@

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VI. CO+CL*SIO+ES:- Se l%&ró c%!"r%/ar la le# de c(arles c%!% l% "ed1a el %/2eti$%

el cual se c%!"ró al &raFcar l%s dat%s %/tenid%s en la "r3ctica.- L% 0ue se c%!"r%/ó ue una deter!inada !asa de &as a

"resión # c%!"%sición c%nstante el $%lu!en es directa!ente

"r%"%rci%nal a la te!"eratura a/s%luta.- Est% l% $e!%s !3s clar% sa/iend% 0ue el $%lu!en $a aau!entar % dis!inuir' "%r cada &rad% 0ue au!enta %dis!inu#e la te!"eratura.

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