Reporte de practica. Termodinámica

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EXPERIMENTOS

Experimento el efecto de la temperatura sobre los gases a presión constante y observo que por cada grado centígrado de aumento de la temperatura el volumen del gas aumentaba del que tenía a 0°C. Esto significaba que a una temperatura de -273°C el volumen de un gas seria nulo (según dicha ley) y que no podría alcanzar una temperatura más baja. [pic 3]

Dos generaciones después Kelvin fijo estas ideas desarrollando la escala absoluta de temperaturas y definiendo el concepto de cero absoluto.

Charles no publico sus experimentos y hacia 1802 Gray-Lussac publico sus observaciones sobre la relación entre el volumen y la temperatura cuando se mantiene constante la presión, por lo que a la ley de Charles también se le llama a veces “Ley de Charles y Gray-Lussac”.

La ley fue publicada primero por Louis Joseph Gray-Lussac en 1802, pero hasta 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.

RESULTADOS

Jacques Alexandre Charles estableció la relación entre el volumen y la temperatura de una muestra de gas a presión constante. Demostró que una muestra de gas se dilata cuando se aumenta su temperatura y que al enfriar, el volumen disminuía. Por ende: el volumen es directamente proporcional a la temperatura del gas. (Chang, 2008)Esto debido a que un aumento en la temperatura del gas hace que las moléculas se muevan rápidamente y choquen con las paredes del recipiente con más fuerza, por consiguiente, el volumen debe aumentar si la presión permanece constante. (Levine, 1991)

CONCLUSIÓN

Lo que Charles descubrió es que a presión constante, el cociente entre el volumen y la temperatura de una cantidad fija de gas, es igual a una constante.

Por lo tanto se llegó a la conclusión que:

A presión constante, si aumentamos la temperatura de una masa de gas, esta se expande aumentando su volumen.

Volumen y temperatura son directamente proporcionales.

EJEMPLOS DE APLICACIONES

Un ejemplo claro de esta ley es el buceo; así es, esta actividad nos dice mucho ya que a medida que el cuerpo de una persona va profundizándose en el agua, se somete a una presión mayor.

Los cambios de la presión tendrán consecuencias en los cambios de volumen a los que el cuerpo tendrá que adaptarse, lo cual es algo serio ya que el cuerpo humano está conformado por distintas cavidades en las que almacena aire, tales como las fosas nasales y los pulmones.

El cuerpo se un buzo una presión de una atmosfera actúa sobre ellos al estar en la superficie y después se debe añadir otra atmosfera a medida que éste va descendiendo 10 m.

Un ejemplo sencillo de lo anterior son los globos aerostáticos, al aumentar la temperatura del aire del interior del globo, este hace que aumente su volumen, por eso es que los globos se inflan, y al ser el aire caliente más ligero que el aire a temperatura ambiente, hace que el globo flote. (Ashton, 2015). Primero se llena el globo con aire con unos aspiradores, posteriormente se calienta el aire que hay en el interior del globo. Al calentar el aire, éste por la ley de Charles aumenta su volumen, y por tanto disminuye su densidad. Al tener ahora el aire caliente menor densidad que el aire frío se eleva, como se eleva el aceite sobre el agua, por diferencia de densidades.

Cocinar con una olla a presión. Dado que el recipiente de una olla a presión tiene un volumen definido, si se aumenta la temperatura, la presión interna del recipiente aumenta, si no tuviese la válvula para "descomprimir" esta presión, la olla "explotaría".

El mismo principio es el de los aerosoles, y el por qué está prohibido tirarlos al fuego, dado que estos explotarían, al calentarse, por el gas residual que les queda en los mismos.

BIBLIOGRAFÍA

Ashton, G. (2015) Aplicación De Los Gases Ideales En La Vida Cotidiana.

Asimov Isaac (1975), Breve historia de la química, 1ra edición España: Alianza Editorial.

Atkins William Peter, Jones Loretta (2005), Principios de Química, 3ra edición, Editorial Médica Panamericana S.A.

Barbosa Saldaña, J. (2015). Termodinámica para ingenieros. México D.F. Ed. Patria S.A de C.V pg. 117

Chang, R. (2008). Fisicoquímica. México: Ed. Mc Graw Hill.

Jiménez A. (2014). Termodinámica. México D.F. Ed patria S.A de C.V pg.90

Levine, I. (1991) Físico química. España: ed. McGraw-Hill/Interamericana de España.

Smartt Bell Madison (2005), Lavoisier en el año uno de la Revolución, Antoni Bosch, editor.

Thomson, G (2005) world of chemistry on Jacques Alexandre Cesar Charles. Septiembre 22,2016 de bookrags

Wentworth E. Wayne, Ladner Jules S. (1972), Belmont, California: Editorial Reverté S.A.