Ley de Charles de los gases

Se trata de otra de las leyes de los gases ideales, que juntamente con la ley de Boyle-Mariotte y Gay-Lussac y la hipótesis de Avogadro podemos llegar a la famosa ecuación de estado de los gases ideales.

Jacques Alexandre César Charles fue sobretodo un inventor y aeronauta. Inventó diversos dispositivos, entre los que destaca el densímetro o hidrometro y fue la primera persona en volar en globo, junto con su hermano Robert. Realizó un globo de hidrógeno y pudo subir hasta 500 metros, al revés que Joseph-Michel Montgolfier que desarrolló los globos de aire caliente que todavía se utilizan y pudo subir en su primera demostración hasta 2000 metros.

No obstante Joseph-Michel Montgolfier no podría haber realizado su globo de aire caliente si no hubiera realizado antes Charles su famosa ley.

La ley de Charles dice que para una masa constante de gas a una presión fija, su volumen aumentará proporcionalmente con su temperatura.

Para demostrar esta ley de una forma sencilla se puede realizar con una pelota de ping-pong. Si chafamos la pelota, la mejor manera de volver a recuperar su forma inicial y todo su volumen es calentandola, es decir aplicando la ley de Charles.



¿Como funciona un globo aerostático con aire?

Primero se llena el globo con aire con unos aspiradores, posteriormente se calienta el aire que hay en el interior del globo. Al calentar el aire, éste por la ley de Charles aumenta su volumen, y por tanto disminuye su densidad. Al tener ahora el aire caliente menor densidad que el aire frío se eleva, como se eleva el aceite sobre el agua, por diferencia de densidades.

En la siguiente foto vemos una distribución del aire caliente y frío por infrarojos:




Sergio