Llei de Charles

La llei de Charles, va ser formulada per primera vegada per Jack Charles l’any 1787, i relaciona el volum i la temperatura d’una mostra de gas a una pressió constant.

Des del punt de vista de la teoria cinètica, a una pressió constant (que implica que el nombre de xocs contra les parets siga constant), en augmentar el volum que ocupa el gas les partícules han d'anar més ràpides, pel que la temperatura augmentarà. Si el volum disminueix les partícules aniran més lentes, de la mateixa manera, la temperatura disminuirà.

Aquesta llei és aplicable només a substàncies que es troben en estat gasós, perquè és l’únic estat d’agregació en què les molècules que la formen estan més lliures.

REPRESENTACIÓ GRÀFICA

Aquesta llei diu que el volum és directament proporcional a la temperatura del gas. És a dir, si la temperatura augmenta, el volum del gas augmenta; i si la temperatura del gas disminueix, el volum també.

Un experiment sobre la llei de Charles:

Si fiquem un globus ple d’aire dins del congelador, observem com al cap d’un temps el seu volum ha disminuït. Açò passa perquè el volum i la temperatura són directament proporcionals, per això quan la temperatura baixa el volum del globus disminueix. En el següent vídeo es pot veure una demostració.

LLEI MATEMÀTICA

Charles va descobrir que si la quantitat de gas i la pressió són constants, el quocient entre el volum i la temperatura sempre tindrà el mateix valor.

Açò vol dir que si tenim un volum d’un gas (V 1) que està a una temperatura (T1), si variem el volum del gas a V2, aleshores la temperatura també canviarà a T2.

En aquesta la temperatura i el volum són magnituds directament proporcionals perquè si augmenta la temperatura, el volum també augmenta i a la inversa. És a dir, si una la multipliquem per un nombre, l'altra la multiplicarem pel mateix (si multipliquem el volum per 2, la temperatura també es doblarà).

Per a utilitzar aquesta llei, el volum pot estar en qualsevol unitat, però la temperatura ha d’estar en Kelvin (K).

Llei de Boyle

La Llei de Boyle va ser formulada per primera vegada per Robert Boyle en 1622 i uns anys després, en 1676, va ser formulada també per Edme Mariotte, sense saber que ja ho estava.

Aquesta és una de les lleis dels gasos que relaciona el volum i la pressió d’una certa quantitat de gas que es manté a una temperatura constant, i diu així:

“La pressió exercida per una força física és inversament proporcional al volum d’una massa gasosa, sempre que la temperatura es mantinga constant”.

És a dir, a temperatura constant, el volum d’una massa fixa de gas és inversament proporcional a la pressió que aquest exerceix.

La teoria cinètica dels gasos suposa que aquests estan formats per diminutes molècules en constant moviment. A igualtat de condicions, la velocitat a la qual es mouran aquestes molècules variarà en funció de la seua grandària (com més grans, menys velocitat), però per a un gas concret la velocitat a la qual es mouen les seues molècules variarà segons la temperatura, si el gas es calfa, les molècules es mouran més ràpidament.

Com en la llei de Boyle la temperatura és constant, la velocitat mitjana de les partícules és constant. Aleshores, direm que a una temperatura i pressió determinades, la velocitat de les partícules és constant. Quan el volum del recipient que conté el gas és més menut, les partícules de gas xoquen més vegades contra les parets del recipient. Quan el volum és més gran, com la velocitat de les partícules és la mateixa que abans, aquestes xoquen menys vegades contra les parets.

A QUINES SUBSTÀNCIES ÉS APLICABLE LA LLEI DE BOYLE?

Com podem observar en el dibuix, en l’estat sòlid, encara que augmente la temperatura les molècules no es poden moure; en l’estat líquid es poden moure molt poc; aquesta teoria és aplicable només als gasos perquè la força de cohesió entre les seues molècules és pràcticament nul·la i per això poden moure’s lliurement en qualsevol direcció.

REPRESENTACIÓ GRÀFICA DE LA LLEI DE BOYLE

Quan la temperatura és constant, el volum d’una massa fixa de gas és inversament proporcional a la pressió que aquest exerceix.

Un exemple d’experiment és aquest:

Quan introduïm un núvol de golosina en una xeringa i comprimim l’aire de dins de la xeringa, el núvol es fa més xicotet. Si el que fem és augmentar el volum de la xeringa, el núvol es fa més gran. En el següent vídeo es pot veure una demostració.

LLEI MATEMÀTICA

En aquesta llei la pressió i el volum són magnituds inversament proporcionals.

- Si la pressió augmenta, el volum disminueix.
- Si la pressió disminueix, el volum augmenta.

En augmentar el volum, les molècules del gas tarden més a xocar contra les parets del recipient, i per tant, xoquen menys vegades contra elles per unitat de temps. Açò vol dir que la pressió serà menor perquè aquesta representa la freqüència de xoc del gas contra les parets del recipient. El mateix passa a la inversa. L’expressió matemàtica de la llei és:

 A temperatura constant i a igual quantitat de gas ➡  La pressió

  pel volum és constant.

     ó

Si la pressió respecte al principi varia, el volum també.

La unitat de mesura del volum i de la pressió pot ser qualsevol. Però si es vol utilitzar la fòrmula P_1·V1 = P_{2·V2  la pressió i el volum han d'estar en les mateixes unitats en les dues parts.}                                                                                  

Jo em done 30 punts perquè he treballat i m'he esforçat molt en el projecte i en el bloc. També he superat una dificultat per a mi, els exercicis de canvi d'unitats, que ja he aprés com es fan.

Autoavaluació

Terminis de lliurament: 4 punts, perquè ho he entregat tot abans de la data establida. A més, he fet dues entregues 5 dies abans de la data de lliurament per aconseguir un superpoder.

Entrades en el bloc: 4 punts, perquè he redactat personalment les meues entrades sense copiar i pegar informació de les pàgines consultades, crec que s’entén perfectament la informació que vull transmetre i he acompanyat les entrades amb imatges.

Descripció del problema: 4 punts, perquè s'entén tota la informació que vull donar, he fet un mapa mental que tracta sobre la contaminació atmosfèrica i he posat els enllaços en el blog a partir dels quals he obtingut la informació per escriure la meua entrada.

El problema concret proposat: 3 punts, perquè amb el meu grup hem proposat un problema interessant, però encara que crec que està ben descrit, hauríem d’haver treballat un poc més la part on es proposen solucions i no ficar-les tan generals.

Reflexió sobre el projecte: 4 punts, perquè he escrit 3 entrades, incloent-hi aquesta, sobre la meua reflexió del projecte quan l'estava fent i en l'autoavaluació es reflexa tot el que ha passat durant el projecte.

Treball en grup: 4 punts, perquè en el meu grup totes hem treballat molt bé i ens hem ajudat mútuament, hem sabut discutir i reflexionar els punts del treball, i hem acceptat l’opinió de la majoria. Pense que treballem molt bé en grup.

Totals punts en sumar els 6 apartats: 4+4+4+3+4+4=23 punts, i segons el que diu l'enllaç al final de la pàgina tinc un 9,5 del projecte en el primer trimestre. Em pareix una nota justa.

Reflexió del projecte 2

La segona entrega del projecte, la vam fer en 2 dies. El primer dia, el vam dedicar a buscar la informació necessària i seleccionar la que ens pareixia més encertada. El segon dia el vam dedicar a redactar el projecte en les nostres paraules. En total, vam estar unes 6 hores, però amb descansos i rialles per a fer-ho més relaxat i divertit.

Fer aquests treballs en grup, pense que està molt bé perquè sempre aprens dels teus companys. Encara que amb el meu grup és complicat quedar perquè totes tenim activitats extraescolars i ens és molt difícil trobar el moment per a quedar.

En aquesta part del projecte m'he donat conter de la importància que té cuidar el nostre planeta. Sempre he escoltat en la televisió, en la publicitat, en documentals… notícies relacionades amb aquest tema, però mai havia arribat a conscienciar-me de la importància que tenen les nostres actuacions per al planeta i per a nosaltres al llarg del temps.

Per tant, m’agradaria que tots prenguérem consciència d’aquest problema i ficarem cadascú un poc de la nostra part per a frenar-lo i al mateix temps millorar la salut de la Terra i dels seus habitants. Un poc cadascú no és res, però si tots fem un poc, és molt.

Gràcies Claudia Lucena

Li done 30 punts la magnífica Claudia per ajudar-me en el projecte 1 i 2.

Gràcies Vera

Li done a la magnífica Vera 30 punts per l'ajuda en el projecte 1 i 2.