LEY DE CHARLES

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La ley de Charles plantea que a una presión constante, el volumen de un gas es proporcional a su temperatura.

Uno de los pioneros de la aeronáutica fue Jacques Alexandre César Charles. Él cual llegó a la ciencia como resultado de su pasión por la construcción de globos aerostáticos; grandes globos llenos de aire caliente, que acababa de aparecer en ese momento. Según fuentes relacionadas afirman que su diseño que utiliza un quemador de gas abierto, desarrollado por Charles hace más de dos siglos.

Diseño que no ha sufrido cambios fundamentales y todavía se utiliza en la actualidad. No hay nada sorprendente en el hecho de que los intereses científicos de Charles radiquen en el estudio de las propiedades de los gases. La ley que lleva su nombre fue formulada por Charles en 1787 después de una serie de experimentos con; oxígeno, nitrógeno, hidrógeno y dióxido de carbono.

Para comprender el significado de la ley de Charles, piense en un gas como un grupo de moléculas que chocan y se mueven rápidamente. La presión del gas está determinada por el impacto de las moléculas en las paredes del recipiente: cuantos más impactos, mayor es la presión. Por ejemplo, las moléculas de aire en la habitación en la que se encuentra ejercen una presión de 101,325 pascales en la superficie de su cuerpo o 1 bar para meteorología.

Para comprender la ley de Charles, imagine el aire dentro de un globo. A temperatura constante, el aire en la bola se expandirá o contraerá hasta que la presión producida por sus moléculas alcance los 101,325 pascales y sea igual a la presión atmosférica. Es decir, hasta que por cada impacto de una molécula de aire desde el exterior, dirigida hacia el interior de la pelota; habrá un impacto similar de una molécula de aire, dirigida desde el interior de la pelota hacia el exterior. 

Si baja la temperatura del aire en la pelota (por ejemplo, colocándola en una nevera); las moléculas dentro de la pelota se moverán más lentamente, golpeando con menos fuerza las paredes de la pelota desde el interior. Las moléculas del aire exterior presionará más fuerte la bola, comprimiéndola, como resultado, el volumen de gas dentro de la bola disminuirá. 

La ley de Charles, junto con otras leyes de los gases, formó la base de la ecuación de estado de un gas ideal; que describe la relación entre la presión, el volumen y la temperatura de un gas y la cantidad de materia.