Calculadora de volumen y temperatura de un gas: ley de Charles con grados Celsius o kelvin
Calcula el nuevo volumen de un gas cuando cambia su temperatura a presión constante con la ley de Charles, V₁/T₁ = V₂/T₂, escribiendo las temperaturas en °C o en kelvin.
Cómo funciona
V₁ / T₁ = V₂ / T₂ → V₂ = V₁ × T₂ ÷ T₁ (a presión constante, con T en kelvin; K = °C + 273.15)
La ley de Charles dice que, a presión constante, el volumen de una cantidad fija de gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta. Si calientas el gas, se expande al mismo ritmo que sube su temperatura en kelvin; si lo enfrías, se contrae. Las temperaturas tienen que ser absolutas, así que si las escribes en grados Celsius la calculadora les suma 273.15 antes de hacer el cociente. Por eso puedes trabajar directo con los °C de tu problema sin convertir a mano.
Ejemplo resuelto
Un globo con 2 L de aire a 300 K se calienta a 600 K a presión constante: V₂ = 2 × 600 ÷ 300 = 4 L, porque duplicar la temperatura absoluta duplica el volumen. Ojo con los Celsius: si Sofía calienta esos 2 L de 300 °C a 600 °C, las temperaturas reales son 573.15 K y 873.15 K, y el volumen final es 2 × 873.15 ÷ 573.15 ≈ 3.05 L, no 4 L.
Fuentes: Charles's law — Wikipedia
Preguntas frecuentes
¿Por qué la temperatura debe estar en kelvin?
Porque la proporcionalidad es con la temperatura absoluta, medida desde el cero absoluto. Con grados Celsius la proporción no funciona (un gas a 0 °C no tiene volumen cero), pero la ley se cumple al sumar 273.15 para pasar a kelvin.
¿Qué se mantiene constante en la ley de Charles?
La presión y la cantidad de gas. Solo cambian el volumen y la temperatura; por eso un globo se infla con el aire caliente y se encoge con el frío, a una presión atmosférica casi constante.
¿Y si también cambia la presión?
Entonces usa la ley combinada de los gases, P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂, que resuelve cambios simultáneos de presión, volumen y temperatura.
¿Cómo paso de grados Celsius a kelvin?
Suma 273.15: 25 °C son 298.15 K y 100 °C son 373.15 K. Para pasar de kelvin a Celsius, resta 273.15.
Calculadoras relacionadas
Es una estimación con fines educativos. Revisa la fórmula, las unidades y las cifras significativas para tu caso concreto.