Ley de Charles y Gay-Lussac

La ley de Charles y Gay-Lussac, frecuentemente llamada ley de Charles o ley de Gay-Lussac en la que se explica las leyes de los gases ideales. Relaciona el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de gas ideal, mantenido a una presión constante, mediante una constante de proporcionalidad directa. En esta ley, Charles dice que 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 "temperatura" significa movimiento de las partículas. Así que, a mayor movimiento de las partículas (temperatura), mayor volumen del gas.

La ley fue publicada primero por Louis Joseph Gay-Lussac en 1802, 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.

La ley de Charles es una de las más importantes leyes acerca del comportamiento de los gases, y ha sido usada de muchas formas diferentes, desde globos de aire caliente hasta acuarios. Se expresa por la fórmula:en esta ley actúan la presión de un gas ideal así como la de un gas constante

Además puede expresarse como:

Despejando T1 se obtiene:

Despejando T2 se obtiene:

Despejando V1 se obtiene:

Despejando V2 se obtiene:

donde:

• V es el volumen
• T es la temperatura absoluta (es decir, medida en kelvin)
• k es la constante de proporcionalidad

Se puede constar o resumir la ley de la siguiente forma: tenemos una presión (inicial) una temperatura (inicial) y un volumen (inicial), para llevar estas variables a la T,P y V finales se crea un camino teórico porque nos e pueden estudiar las tres variables a la vez. Se resumen dos pasos. paso A) a temperatura constante se lleva P1 a P2, al haber cambiado la presión hemos cambiado el volumen por lo tanto aparece un volumen intermedio al que se llamará Vx. paso B) manteniendo está presión (P2) se realiza la transformación para llevar la temperatura T1 a T2. si PV= CONSTANTE. matemáticamente el proceso a se escribira: P1V1=P2Vx y el proceso b: Vx/T1=V2/t2 si estas dos ecuaciones se igualan sale que (P1V1)/T1=(P2V2)T2

Siendo la presión constante, si la temperatura aumenta, el volumen lo hará también en la misma proporción (primera ley).

Siendo el volumen constante, si la presión aumenta, la temperatura lo hará también en la misma proporción (segunda ley).