2.2 Ley de Charles
En 1787, Charles estudió experimentalmente la relación entre la temperatura a la que se encuentra un gas y el volumen que ocupa, observando que si una masa fija de gas se calienta a presión constante, su volumen aumenta proporcionalmente a la temperatura en Kelvin.
Si observas la imagen, verás la diferencia entre el aire a temperatura ambiente (izquierda) y el aire caliente (derecha): en el segundo caso, el volumen ocupado es mayor. Si se deja enfriar hasta la temperatura inicial, el globo también vuelve a tener el tamaño inicial.
Esta ley se suele explicitar como V/T=cte o bien
\[\frac{V_{i}}{T_{i}}=\frac{V_{f}}{T_{f}}\]
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Imagen de elaboración propia |
De la misma forma, al enfriar el gas su volumen disminuye. Bajando la temperatura hasta donde resulta posible y extrapolando la recta resultante, se observa que el gas ocuparía un volumen cero a -273.15 ºC, que es 0 K, la menor temperatura que se puede alcanzar.
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Imagen de elaboración propia |
Comprueba lo aprendido
Indica si las siguientes afirmaciones son ciertas o falsas:
Retroalimentación
Falso
Solo se cumple si la presión es constante y no se modifica la cantidad de gas.
Retroalimentación
Verdadero
Retroalimentación
Falso
La temperatura no depende de la cantidad de gas.