Qual é a aplicação prática da Lei de Charles?

Balões de ar quente, motores de combustão interna e o êmbolo do tempo de cozimento em um peru congelado são aplicações práticas da lei de Charles. A lei de Charles afirma que o volume de um gás aumenta à medida que a temperatura aumenta se a pressão permanece constante, e o inverso também é verdadeiro.

Jacques Charles desenvolveu sua teoria da expansão do gás em 5 de junho de 1783, enquanto observava os irmãos Montgolfier inflar um balão com fogo e voá-lo por uma milha e meia antes de retornar ao solo. Ao aquecer o ar dentro do balão, ele se expandiu, mas permaneceu contraído dentro do balão. O ar se expandiu até que seu volume fosse maior do que o volume equivalente do ar frio circundante, e o balão começou a subir. Quando o ar dentro do balão resfriou ao mesmo volume do ar ao redor, ele voltou ao solo.

O princípio é o mesmo para o motor de combustão de um carro. Quando o combustível contido nos cilindros do motor entra em combustão, ele se expande com o calor, forçando o pistão para fora do cilindro. A energia cinética gerada gira o virabrequim e move o automóvel.

O cronômetro de pop-up em um peru congelado comprado no supermercado segue o mesmo princípio. Quando a temperatura interna do peru está alta o suficiente, o ar preso dentro se expande e força o cronômetro a aparecer, indicando que o pássaro está cozido.