Tenemos tres leyes que son la ley de Boyle-Mariotte, Charles
y Charles Gay-Lussac.
·
La ley de Boyle-Mariotte que dice que a
temperatura constante cuando la presión aumenta, el volumen del gas disminuye y
viceversa.
Surgió en el año 1662 por el físico y
químico ingles Robert Boyle que realizó experimentos clásicos de la historia
científica. Este solicitó al vidriero que hiciese un tubo más largo y fuerte
que jamás hubiera hecho.
Boyle colocó el tubo en las escaleras de su
casa sobre un recipiente de metal, para recoger el mercurio por si este se
rompía, porque este tubo fue llenado de mercurio pero cuando lo añadió y al ir
echando el mercurio este se introducía en la rampa pequeña que contenía de aire
cerrado, el cual se comprimía.
Continúo abriendo la llave de paso de la
rama corta y agregando mercurio hasta que obtuvo un espacio de setenta y cinco
centímetros entre la llave de paso y la parte superior de la columna de
mercurio. Ahora el nivel de mercurio era igual en las dos ramas y la presión de
aire era igual en ambas columnas. Luego vertió más mercurio hasta que la
columna de aire se comprimio a 37,4cm. Luego agregó más mercurio hasta que el
aire se redujo a 18,7cm; esto quiere decir que el volumen de la presión
atmosférica se redujo a una cuarta parte, la cantidad de mercurio aumento y el
volumen de gas disminuyó según se agregaba el mercurio.
Esto lo tuvo que repetir varias veces ya
que el tubo se le rompía, pero lo resultados que obtenía eran siempre
similares.
·
La ley de Charles dice que a presión constante
si la temperatura aumenta el volumen también aumenta, y viceversa.
Esto se debe a que cuando aumentamos la
temperatura del gas las moléculas se mueven con más rapidez y tardan menos
tiempo en alcanzar las paredes del recipiente. Esto quiere decir que el número
de choques por unidad de tiempo será mayor. Es decir se producirá un aumento
(por un instante) de la presión en el interior del recipiente y aumentará el
volumen (el émbolo se desplazará hacia arriba hasta que la presión se iguale con
la exterior).
La ley la publicó Gay-Lussac en 1803
haciendo referencia a Jacques Charles que había trabajado en lo mismo alrededor
del 1781 y por eso se conoce con la ley de Charles. Pero esta relación ya había
sido predicha por Guillaume Amontons en 1702.
Para esta ley utilizaron un recipiente
cilíndrico tapado con un émbolo, a temperatura ambiente el gas ocupaba un
volumen y a medida que se cambiaba la temperatura el volumen también cambiaba,
siendo directamente proporcionales.
·
La ley de Charles y Gay-Lussac dice que a
volumen constante, cuando la temperatura aumenta la presión también aumenta.
Esta ley es conocida como la ley de
Gay-Lussac
Para anunciar esta ley utilizaron lo mismo
que en la otra un recipiente tapado con un émbolo y lleno de gas; y lo pusieron
a temperatura ambiente y tenían una presión normal pero luego lo calentaron
hasta una cierta temperatura y observaron que la presión aumentaba ya que son
magnitudes directamente proporcionales.
La ley de Gay-Lussac es válida para gases
ideales y en los gases reales se cumple con un gran grado de exactitud sólo en
condiciones de presión y temperaturas moderadas y bajas densidades del gas. A altas
presiones la ley necesita corregirse con términos específicos según la
naturaleza del gas.
No hay comentarios:
Publicar un comentario