Lei de Charles: diferenças entre revisões

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:<math>\frac{V}{T} = \mbox{constante}</math>
 
[[Jacques Alexandre Cesar Charles|Jacques Charles]] observou, em 1787, que ''todos os gases têm aproximadamente o mesmo coeficiente de [[Dilatação térmica|dilatação volumétrica]] β ≈ 1/273'' º°C<sup>-1</sup>.
 
Isto, em 1802, foi verificado experimentalmente com maior precisão por [[Louis Joseph Gay-Lussac|Joseph Gay-Lussac]]. O valor atualmente aceito é:
 
:<math>\beta \approx \frac{1}{273.15} \text {º°C}^{-1}</math>
 
Logo, sabendo da equação de dilatação volumétrica descrita por
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onde:
:''β'' é o coeficiente de dilatação volumétrica
:''V<sub>0</sub>'' é o [[volume]] do gás correspondente a 0 º°C
:''V'' é o volume do gás à [[temperatura]] ''ΔT'' na escala Celsius
:''T<sub>0</sub>'' = 273.15 K
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:<math>\frac{V-V_0}{V_0} = {\beta}\Delta{T} \to \frac{V}{V_0} - {1} = {\beta}\Delta{T}</math>
 
Como ''β ≈ 1/273'' º°C<sup>-1</sup>, podemos substituir na equação acima e continuar com as operações algébricas:
 
:<math>\frac{V}{V_0} = \frac{1}{273.15}\Delta{T} + {1}</math>
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== História ==
 
Jacques Charles era um matemático, inventor e balonista francês. A sua experiência, que aconteceu no ano de 1787, consistiu no enchimento de 5 balões, todos com o mesmo volume e cada um com um gás diferente. Quando aumentou a temperatura dos balões até 80 ºC (353 K), constatou que todos sofreram um aumento volumétrico em quantidades aproximadamente iguais, o que o induziu a pensar sobre a existência de uma relação proporcional entre o volume e a temperatura dos gases estudados. Foi em 1802, no entanto, que o trabalho de Charles foi finalmente citado no artigo publicado por Joseph Louis Gay-Lussac, o qual se baseou nos resultados obtidos por Charles para concluir uma equação matemática às transformações isobáricas, a qual foi nomeada de "Lei de Charles" por Gay-Lussac em homenagem a Jacques Charles, e, também, para as transformações isocóricas, que recebeu o nome do físico Louis Joseph Gay-Lussac, chamada de "[[Lei de Gay-Lussac]]". Por causa disso, hoje existe uma confusão entre as Leis, tanto a de Charles, como a de Gay-Lussac, mas o mais aceito pela comunidade científica é tratar da Lei de Charles para transformações à pressão constante, e da Lei de Gay-Lussac para transformações à volume constante. A relação entre volume e temperatura absoluta da Lei de Charles permitiu a personalidades como Gay-Lussac e, principalmente, [[William Thomson]], conhecido também como Lord Kelvin, estabelecerem um valor mínimo absoluto de temperatura (0 K ou -273,15 ºC), o que deu origem a uma nova escala de temperatura: a escala de temperatura absoluta ou escala Kelvin.<ref>{{Citar web|url=http://wikiciencias.casadasciencias.org/wiki/index.php/Lei_de_Charles|título=Spencer Lima, L. (2010), WikiCiências, 1(9):0072|publicado=wikiciencias.casadasciencias.org|acessodata=2015-10-12}}</ref>
Jacques Charles era um matemático, inventor e balonista francês. A sua experiência, que aconteceu no ano de 1787, consistiu no enchimento de 5 balões, todos com o mesmo volume e cada um com um gás diferente. Quando aumentou a temperatura dos balões até 80 °C (353 K), constatou que todos sofreram um aumento volumétrico em quantidades aproximadamente iguais, o que o induziu a pensar sobre a existência de uma relação proporcional entre o volume e a temperatura dos gases estudados.
 
Jacques Charles era um matemático, inventor e balonista francês. A sua experiência, que aconteceu no ano de 1787, consistiu no enchimento de 5 balões, todos com o mesmo volume e cada um com um gás diferente. Quando aumentou a temperatura dos balões até 80 ºC (353 K), constatou que todos sofreram um aumento volumétrico em quantidades aproximadamente iguais, o que o induziu a pensar sobre a existência de uma relação proporcional entre o volume e a temperatura dos gases estudados. Foi em 1802, no entanto, que o trabalho de Charles foi finalmente citado no artigo publicado por Joseph Louis Gay-Lussac, o qual se baseou nos resultados obtidos por Charles para concluir uma equação matemática às transformações isobáricas, a qual foi nomeada de "Lei de Charles" por Gay-Lussac em homenagem a Jacques Charles, e, também, para as transformações isocóricas, que recebeu o nome do físico Louis Joseph Gay-Lussac, chamada de "[[Lei de Gay-Lussac]]". Por causa disso, hoje existe uma confusão entre as Leis, tanto a de Charles, como a de Gay-Lussac, mas o mais aceito pela comunidade científica é tratar da Lei de Charles para transformações à pressão constante, e da Lei de Gay-Lussac para transformações à volume constante. A relação entre volume e temperatura absoluta da Lei de Charles permitiu a personalidades como Gay-Lussac e, principalmente, [[William Thomson]], conhecido também como Lord Kelvin, estabelecerem um valor mínimo absoluto de temperatura (0 K ou -273,15 ºC), o que deu origem a uma nova escala de temperatura: a escala de temperatura absoluta ou escala Kelvin.<ref>{{Citar web|url=http://wikiciencias.casadasciencias.org/wiki/index.php/Lei_de_Charles|título=Spencer Lima, L. (2010), WikiCiências, 1(9):0072|publicado=wikiciencias.casadasciencias.org|acessodata=2015-10-12}}</ref>
 
A relação entre volume e temperatura absoluta da Lei de Charles permitiu a personalidades como Gay-Lussac e, principalmente, [[William Thomson]], conhecido também como Lord Kelvin, estabelecerem um valor mínimo absoluto de temperatura (0 K ou -273,15 °C), o que deu origem a uma nova escala de temperatura: a escala de temperatura absoluta ou escala Kelvin.<ref>{{Citar web|url=http://wikiciencias.casadasciencias.org/wiki/index.php/Lei_de_Charles|título=Spencer Lima, L. (2010), WikiCiências, 1(9):0072|publicado=wikiciencias.casadasciencias.org|acessodata=2015-10-12}}</ref>
 
{{Referências}}