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EXPERIMENTO LEY DE CHARLES (GASES IDEALES) Aline Michelle Carrillo Torres, Carlos Ibrahim Torres Moreno, Elder de la Cruz Estrada. PROF. Esveidi Montserrat Valdovinos García División Académica Multidisciplinaria de Jalpa de Méndez, Universidad Juárez Autónoma de Tabasco 13 de Abril de 2021 1. Introducción GASES IDEALES Los gases ideales es una simplificación de los gases reales que se realiza para estudiarlos de manera más sencilla. En sí es un gas hipotético que considera: • Formado por partículas puntuales sin efectos electromagnéticos. • Las colisiones entre las moléculas y entre las moléculas y las paredes es de tipo elástica, es decir, se conserva el momento y la energía cinética. • La energía cinética es directamente proporcional a la temperatura. • Los gases se aproximan a un gas ideal cuando son un gas mono atómico, está a presión y temperatura ambiente. La ecuación de gas ideal se condensa en la ley de Charles, ley de Gay-Lussac, ley de Boyle y la ley de Avogadro. Figura 1. (Ecuación de los gases ideales) LEY DE CHARLES En esta segunda práctica trabajaremos con la de Charles. En 1787, Jack Charles estudió por primera vez la relación entre el volumen y la temperatura de una muestra de gas a presión constante y observó que cuando se aumentaba la temperatura el volumen del gas también aumentaba y que al enfriar el volumen disminuía Textualmente, la ley afirma que: El volumen de un gas es directamente proporcional a la temperatura del gas. En otras palabras: Si aumenta la temperatura aplicada al gas, el volumen del gas aumenta. Si disminuye la temperatura aplicada al gas, el volumen del gas disminuye. Matemáticamente podemos expresarlo así: Figura 2. (Ley de Charles) Figura 2.5 (Ley de Charles) 2.MÉTODOS Inicialmente en un recipiente con 1/3 de agua y una vela en el centro, encendemos la vela y estando encendida colocamos un frasco de manera invertida, de modo que, la vela se encuentre dentro del frasco recipiente. Figura 3. (Experimento) Esperamos unos segundos y podemos observar como el agua asciende por las paredes del frasco. Después al terminarse el oxigeno en el frasco, la llama de la vela se apaga y el agua desciende de nuevo a su antiguo volumen. 3. Resultados Cuando encendimos la vela y encerramos el gas, aumentamos su temperatura y como nos indicó el principio de la Ley de Charles, al aumentar su temperatura, el volumen aumentó igual de manera proporcional. Entonces, podemos decir que pasamos de una temperatura y volumen inicial, a uno final (Figura 2). 4. Discusión Al encerrar el gas (en este caso aire puro) y mantenerlo con la vela encendida, aumentamos su temperatura haciendo que las moléculas del gas se movieran con mayor rapidez y chocando con las paredes de manera igual más rápida. Esto produce un aumento de presión (un instante) y hace que el volumen dentro del frasco aumente. Dejando en claro que la Ley de Charles nos dice que la presión y la cantidad de gas deben permanecer constantes. (Figura 2.5) Después, al terminarse el oxigeno en el frasco, la llama se apaga y con ella la temperatura disminuirá. Pasando esto, el volumen también lo hará, tal y como establece la ley de Charles. 5. Conclusión Con esta práctica, aprendimos una de las 4 leyes que componen a los gases ideales, con un simple pero efectivo experimento pudimos tener un mejor conocimiento y entendimiento sobre que establece la ley de Charles. Así también nos familiarizamos con conceptos nuevos en la materia de Fisicoquímica de Hidrocarburos y lo más importante despertamos nuestros intereses sobre el tema gracias a la percepción visual que nos brindó este experimento. Concluimos con que ha sido de suma importancia realizar estas actividades para poder avanzar en nuestros conocimientos en la materia y en la carrera en general. Referencias 1. Leyes de los gases. Educaplus.org. (2021). Retrieved 10 April 2021, from https://www.educaplus.org/gases/ley_deCha rles.html. 2. Leyes de los gases (III): Ley de Charles | Quimitube. Quimitube.com. (2021). Retrieved 10 April 2021, from https://www.quimitube.com/leyes-de-los- gases-iii-ley-de-leyde-Charles/. 3. Ley de los gases ideales. Física de nivel básico, nada complejo.. (2021). Retrieved 10 April 2021, from https://www.fisic.ch/contenidos/termodin%C 3%A1mica/ley-de-los-gases-ideales/.
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