Jacques Alexandre Cesar Charles

Biografía:

Jacques Alexandre Cesar Charles nació en Beaugency el 12 de noviembre de 1746 inventor, científico y matemático francés. Rompió el récord de globo aerostático, el 27 de agosto de 1783. El 1 de diciembre de ese año, junto con Aine Roberts, logró elevarse hasta una altura de 1.000 metros. Inventó varios dispositivos, entre ellos un densímetro (también llamado hidrómetro), aparato que mide la gravedad específica de los líquidos.

Cerca del 1787 descubrió la ley de Charles. Su descubrimiento fue previo al de Louis Joseph Gay-Lussac, que publicó en 1802 la ley de expansión de los gases.

Charles fue electo en 1793 como miembro de la Academia de ciencias, instituto real de Francia. Fue profesor de Física hasta su muerte el 7 de abril de 1823.

Ley de Charles:

En esta ley, 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.

La ley fue publicada primero por Gay Lussac en 1803, 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 "La segunda ley de Gay-Lussac".

Volumen sobre temperatura: Constante (K -en referencia a si mismo)

O también:

Donde:

• V es el volumen.

• T es la temperatura absoluta (es decir, medida en Kelvin).

• k2 es la constante de proporcionalidad.

Además puede expresarse como:

Donde:

= Volumen inicial

= Temperatura inicial

= Volumen final

= Temperatura final

Despejando T₁ se obtiene:

Despejando T₂ se obtiene:

Despejando V₁ es igual a:

Despejando V₂ se obtiene:

Ley de charles ejemplo:

El volumen de una muestra de oxigeno es 2.25 litros a 50°C ¿Qué volumen ocupara el gas a 25°C, si la presión permanece constante?

Solución: Analizamos el problema y lo que hacemos primero es reunir nuestros datos:

2.5 litros

50°C + 273 = 323°K

?

25°C + 273 = 298 °K

Sabiendo nuestra fórmula

Despejamos

Reemplazando

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