¿Cómo demostrar La ley de charles?
Demostrar la ley de Charles con un globo inflado
Agrega agua caliente en un vaso de precipitado u otro recipiente similar. Llena un globo con aire. Coloca una cuerda alrededor de la parte más ancha del globo. Coloca el globo en el recipiente. Observa cómo va creciendo el globo. Introduce el globo en el congelador. Observa el tamaño del globo.
Debes dejar lugar para poner también un globo en el recipiente. Por lo general, con 100 ml de agua en un vaso de 1000 ml (1 L) es suficiente. Ten cuidado de no salpicar agua caliente, porque podrías lastimarte o lastimar a otra persona. Sopla el globo con la boca o usa una bomba de aire para llenarlo. No llenes demasiado el globo: debes dejar espacio para que el gas que está dentro de él se expanda. Es mejor usar un globo de fiestas que un globo de agua. Este tipo de globo corre menos riesgo de explotar. Si vas a poner el globo en el recipiente, ten cuidado de no inflarlo tanto que después no quepe por la abertura del recipiente. Rodeando el globo con una cuerda, puedes obtener una medida exacta de qué tan grande es el globo al comienzo. Marca o corta la cuerda en la parte más ancha del globo. Luego quítala del globo y mídela con una regla. Esa medida es la circunferencia original del globo. Más tarde, cuando el aire se caliente, podrás compararla con el tamaño del globo. Esto te permitirá calentar el agua para transferir el aire caliente hacia el interior del globo. Si el globo no cabe en el recipiente, otra opción es colocarlo arriba del recipiente. La transferencia de calor será menos eficiente, pero igualmente producirá el mismo efecto en el globo. El aumento de temperatura forzará al aire a aumentar su tamaño y por lo tanto el globo se terminará expandiendo. Se verá como si el globo estuviera creciendo o inflándose más dentro del recipiente. Utiliza otra cuerda para medir la circunferencia del globo al calentarlo. Ahora, puedes comparar esa medida con la medida original del globo. No dejes que el globo se expanda demasiado porque podría explotar. Ahora que calentaste el globo y se expandió, verás que al alejarlo del calor se desinflará. Para poder observar este efecto, tendrás que quitar el globo de la fuente de calor (el recipiente de agua hirviendo) y llevarlo a un entorno frío. Debes dejar el globo en el congelador durante al menos un par de horas antes de quitarlo. Cuando quites el globo del congelador, mide inmediatamente la circunferencia con otro pedazo más de cuerda. De esta forma, podrás compararlo con las primeras dos medidas. No solo será más pequeño que cuando estaba en el recipiente caliente, sino que será más pequeño que cuando apenas lo inflaste. Esto se debe a que quitaste el calor del gas que estaba dentro del globo, lo cual provocó que el gas (y en consecuencia, también el globo) redujera su volumen.
Demonstrating Charles’s Law with an Inflated Balloon