leyes de los gases

  LEY DE CHARLES :

https://www.youtube.com/watch?v=1ZduXmVPe1I

es una de las leyes de los gases. Relaciona el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de gas ideal, mantenida a una presión constante, mediante una constante de proporcionalidad directa.

En esta ley, Jacques 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. 1​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 segunda ley de Gay-Lussac.

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


  • Ejemplo 2: un gas ocupa un volumen de 5,5 litros a una temperatura de -193 ºC. Si la presión permanece constante, calcular a qué temperatura en volumen sería de 7,5 litros.

    Solución: ya que relacionamos temperatura con volumen a presión constante, aplicamos la Ley de Charles:V1 / T1 V2 / T2donde:
    • T1 = -193ºC → 273 + (-193) = 80 ºK
    • V1 = 5,5 litros, V2 = 7,5 litros
    Despejamos la incógnita T2 :
    • V1 / T1 V2 / T→ T2 = V/ (V1 / T1 
    • T2 = 7,5 / (5,5 / 80) = 109,1 ºK 

      LA LEY DE LUSSAC : Fue enunciada por Joseph Louis Gay-Lussac a principios de 1800. Establece la relación entre la temperatura y la presión de un gas cuando el volumen es constante. La presión del gas es directamente proporcional a su temperatura: Si aumentamos la temperatura, aumentará la presión.

  • Ejercicio 1: un tanque contiene gas a 20ºC y 10 atmósferas de presión. El tanque está preparado para soportar 13 atmósferas. Si debido a un incendio, la temperatura asciende a 100ºC ¿soportaría el tanque la presión?
    Solución
    • Como se mantiene el volumen constante podemos aplicar la Ley de Gay-Lussac
    • Debemos utilizar temperaturas absolutas (en grados Kelvin), por lo tanto:
      • T1 = 20 + 273 = 293ºK
      • T2 = 100 + 273 = 373ºK
    • Aplicamos la Ley de Gay-Lussac despejando la incógnita (P2):

    P1/T1 P2/T→ P= (T2/T1) · P= (373ºK / 293ºK) · 10 atm. = 12,73 atm.
    • P12,73 atm. < 15 atm., por lo tanto el tanque soportaría la presión




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