Ley de Charles y Gay-Lussac Ejemplos

La ley de Charles y Gay-Lussac establece que, a presión constante, el volumen de una cantidad determinada de gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta. En otras palabras, cuando la temperatura aumenta, el volumen del gas también aumenta.

Esta ley se expresa matemáticamente como V/T = k, donde V es el volumen del gas, T es su temperatura y k es una constante.

Algunos ejemplos cotidianos de la ley de Charles y Gay-Lussac son:

1. Al inflar un globo con aire caliente, el volumen del aire aumenta debido al aumento de temperatura.
2. Cuando se calienta un globo de aire, el volumen del aire en el interior se expande, haciendo que el globo se infle.
3. El funcionamiento de un termómetro se basa en la ley de Charles y Gay-Lussac.
4. Al calentar un recipiente cerrado lleno de gas, la presión aumentará porque el volumen del gas aumentará.
5. El aire en los neumáticos de un coche se expande cuando se conduce en un día caluroso.
6. El proceso de cocción en el horno también está basado en la ley de Charles y Gay-Lussac.
7. El aire comprimido en un tanque de buceo se expande cuando se lleva a la superficie debido al cambio en la temperatura.
8. El aire dentro de una bolsa inflable se expande cuando se activa debido a una reacción química.
9. El comportamiento de los gases en el motor de un automóvil también sigue la ley de Charles y Gay-Lussac.
10. El inflado de un globo de helio también sigue la ley de Charles y Gay-Lussac, ya que el gas se expande a medida que se calienta.

Ley de Charles y Gay-Lussac ejercicio resuelto

Ejercicio: Una muestra de gas ocupa un volumen de 2 L a una temperatura de 25 °C y una presión de 1 atm. Si se calienta la muestra a 50 °C y se mantiene la presión constante, ¿cuál será el nuevo volumen del gas?

Solución: Según la Ley de Charles y Gay-Lussac, cuando se mantiene la presión constante, el volumen de un gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta. Podemos expresar esta relación matemáticamente de la siguiente manera:

V1/T1 = V2/T2

donde V1 y T1 son el volumen y la temperatura inicial, respectivamente, y V2 y T2 son el volumen y la temperatura final, respectivamente.

En este caso, podemos usar la ecuación para encontrar el nuevo volumen del gas cuando se calienta a 50 °C:

V1/T1 = V2/T2

2 L / (25 °C + 273,15) = V2 / (50 °C + 273,15)

2 L / 298,15 K = V2 / 323,15 K

V2 = (2 L / 298,15 K) * 323,15 K

V2 = 2,18 L (redondeando a dos cifras significativas)

Por lo tanto, el nuevo volumen del gas será de 2,18 L a 50 °C y 1 atm de presión.