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Mediante la ley de Charles se puede estimar la temperatura del cero absoluto. Para ello se contrae un volumen de gas a 100C a 0C y con ambos volúmenes y temperaturas se puede mediante la ley de Charles estimar el cero absoluto.

>Modelo

ID:(1478, 0)

Iframe

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ID:(15261, 0)

Descripción

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Si se mide el volumen de un gas a temperatura 0°C y a 100°C, se observa un comportamiento lineal en el gráfico volumen-temperatura. Si se proyecta la recta, se puede ver que en algún punto de las temperaturas negativas (en escala Celsius o Fahrenheit), el volumen alcanzará el volumen nulo. Este punto se denomina el cero absoluto.

Es importante destacar que en la realidad no se alcanza la situación en la que el volumen llega a cero, ya que todos los gases se condensan y se solidifican mucho antes de alcanzar el cero absoluto.

ID:(11169, 0)

Descripción

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En el siguiente video se muestra cómo se determinan los volúmenes de un gas a diferentes temperaturas en el laboratorio, con el fin de trazar la curva de volumen-temperatura a presión constante. A través de la intersección de la recta con el eje de la temperatura, se puede determinar la temperatura absoluta teórica en la cual el volumen debería ser cero:



Los valores obtenidos son:

Estos valores se representan gráficamente, incluyendo la recta calculada mediante regresión:

Esta estimación nos arroja un valor de -148 °C, el cual difiere del valor real de -273.15 °C.

ID:(11173, 0)

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Parámetros

$C_c$

C_c

Constante de la ley de Charles

m^3/K

Variables

$T_f$

T_f

Temperatura en estado final

K

$T_i$

T_i

Temperatura en estado inicial

K

$V_f$

V_f

Volumen en estado f

m^3

$V_i$

V_i

Volumen en estado i

m^3

Cálculos

• Método alternativo
• Método tradicional
• Estrategia
• 2D
• 3D

Ecuación

Número

Primero, seleccione la ecuación: a , luego, seleccione la variable: a

---

Cálculos

Símbolo

Ecuación

Resuelto

Traducido

Cálculos

Símbolo

Ecuación

Resuelto

Traducido

Variable Dado Calcule Objetivo : Ecuación A utilizar

Ecuaciones

ID:(15320, 0)

Ecuación

>Top, >Modelo

La ley de Charles establece una relación entre el volumen ($V$) y la temperatura absoluta ($T$), indicando que su proporcion es igual a la constante de la ley de Charles ($C_c$), de la siguiente manera:

$\displaystyle\frac{ V_i }{ T_i } = C_c$

$\displaystyle\frac{ V }{ T } = C_c$

Condiciones

Variables

$C_c$

Constante de la ley de Charles

$m^3/K$

9336

$T$

$T_i$

Temperatura en estado inicial

$K$

5236

$V$

$V_i$

Volumen en estado i

$m^3$

5234

Relación

ID:(583, 1)

Ecuación

>Top, >Modelo

La ley de Charles establece una relación entre el volumen ($V$) y la temperatura absoluta ($T$), indicando que su proporcion es igual a la constante de la ley de Charles ($C_c$), de la siguiente manera:

$\displaystyle\frac{ V_f }{ T_f } = C_c$

$\displaystyle\frac{ V }{ T } = C_c$

Condiciones

Variables

$C_c$

Constante de la ley de Charles

$m^3/K$

9336

$T$

$T_f$

Temperatura en estado final

$K$

5237

$V$

$V_f$

Volumen en estado f

$m^3$

5235

Relación

ID:(583, 2)

Ecuación

>Top, >Modelo

Si un gas pasa de un estado inicial (i) a un estado final (f) con la presión ($p$) constante, se cumple que para el volumen en estado i ($V_i$), el volumen en estado f ($V_f$), la temperatura en estado inicial ($T_i$) y la temperatura en estado final ($T_f$):

$\displaystyle\frac{ V_i }{ T_i }=\displaystyle\frac{ V_f }{ T_f }$

Condiciones

Variables

$T_f$

Temperatura en estado final

$K$

5237

$T_i$

Temperatura en estado inicial

$K$

5236

$V_f$

Volumen en estado f

$m^3$

5235

$V_i$

Volumen en estado i

$m^3$

5234

Relación

Desarrollo

La ley de Charles establece que, con la presión ($p$) constante, se cumple que la proporción de el volumen ($V$) con la temperatura absoluta ($T$) es igual a la constante de la ley de Charles ($C_c$):

$\displaystyle\frac{ V }{ T } = C_c$

Esto significa que si un gas pasa de un estado inicial (el volumen en estado i ($V_i$) y la temperatura en estado inicial ($T_i$)) a un estado final (el volumen en estado f ($V_f$) y la temperatura en estado final ($T_f$)), manteniendo la presión ($p$) constante, debe siempre cumplir la ley de Charles:

$\displaystyle\frac{V_i}{T_i} = C_c = \displaystyle\frac{V_f}{T_f}$

Por lo tanto, se tiene que:

$\displaystyle\frac{ V_i }{ T_i }=\displaystyle\frac{ V_f }{ T_f }$

ID:(3492, 0)