Jacques Alexandre Cesar Charles

Jacques Alexandre Cesar Charles
Nascimento	12 de novembro de 1746 Beaugency
Morte	7 de abril de 1823 (76 anos) Paris
Nacionalidade	Francês
Instituições	Conservatoire national des arts et métiers
Campo(s)	Química

Mecânica do contínuo
Leis Conservação da massa Conservação do momento Conservação da energia Desigualdade da entropia
Mecânica dos sólidos Sólidos Tensão Deformação Compatibilidade Deformação finita Deformação infinitesimal Elasticidade linear Plasticidade Flexão Lei de Hooke Teoria de falha dos materiais Mecânica da fratura Mecânica do contato Sem fricção Friccional
Mecânica dos fluidos Fluidos Estática dos fluidos Dinâmica dos fluidos Empuxo Equações de Navier-Stokes Pressão Princípio de Bernoulli Princípio de Arquimedes Princípio de Pascal Turbulência Líquidos Tensão superficial Capilaridade Gases Atmosfera Lei de Boyle-Mariotte Lei de Charles Lei de Gay-Lussac Lei combinada dos gases Plasma
Reologia Viscosidade Newtoniano Não newtoniano Viscoelasticidade Fluidos inteligentes Magnetoreológico Eletroreológico Ferrofluidos Reometria Reômetro
Cientistas Bernoulli Boyle Cauchy Charles Euler Gay-Lussac Hooke Navier Newton Pascal Poiseuille Stokes

Jacques Alexandre Cesar Charles (Beaugency, 12 de novembro de 1746 — Paris, 7 de abril de 1823) foi um físico, inventor e químico francês. Foi o primeiro a fazer voar um balão a gás, em 1783.

Biografia

Como muitos cientistas da época, Jacques Charles dedicou-se a diversas disciplinas. Especializando-se em trabalhos sobre os gases, estudou com particular interesse a densidade e o poder de dilatação dos mesmos. Ele confirmou o resultado de Henry Cavendish sobre o hidrogênio, que é quatorze vezes mais leve que o ar.

Em 1787, ele foi o primeiro a formular a "lei de dilatação dos gases", mas não publicou as suas pesquisas e foi somente quinze anos mais tarde, em 1802, que o químico Joseph Louis Gay-Lussac as compilou e as comparou aos seus próprios resultados para formular a lei que leva o seu nome. A fórmula que relaciona a pressão e a temperatura de um gás ideal a volume constante, no entanto, leva o nome de Lei de Charles.

Primeiro voo de um balão a gás em 1º de dezembro de 1783

Foi eleito para a Academia de Ciências da França em 1785, e posteriormente se tornou professor de física.

O inventor

Charles sabia produzir o hidrogênio e experimentava em suas aulas a força ascensional deste gás insuflando bolhas de sabão. Quando a notícia da experiência feita em Annonay pelos irmãos Montgolfier com globos voadores se propagou, ele sabia que poderia tirar proveito de hidrogênio para elevar os homens no ar.

O geólogo e vulcanólogo Barthélemy Faujas de Saint-Fond lançou uma subscrição para financiar a construção de um balão, chamado de "globo" à época, que reuniu 10 000 libras. Após a chegada de Etienne Montgolfier a Paris, Saint-Fond lançou uma nova subscrição.

Jacques Charles fez construir por John e Anne Marie Noël Robert, construtores de aparelhos de precisão, um globo feito de seda impermeabilizada por um verniz à base de borracha. Tratava-se de um pequeno balão esférico de 4 m de diâmetro e um volume de 33 m³. Ao invés do ar quente usado pelos irmãos Montgolfier, ele usou o hidrogênio, muito mais leve que o ar. Ele produziu uma grande quantidade de hidrogênio derramando ácido sulfúrico em limalha de ferro.

O balão começou a ser inflado em 24 de agosto de 1783, operação que durou quatro dias. Em 27 de agosto de 1783, o balão decolou do Campo de Marte (Paris) e viajou 16 km até Gonesse.

O aeronauta

A competição inicia-se entre os irmãos Montgolfier e Charles. As montgolfieiras e as charlieiras fazem sucesso. Em 19 de setembro teve lugar uma demonstração de Étienne com animais, e 21 de novembro o primeiro voo com humanos, ocasião em que um balão de ar quente decolou com Jean-François Pilâtre de Rozier e o Marquês d'Arlandes.

Enquanto isso, Charles e os irmãos Robert fabricaram um balão capaz de transportar duas pessoas, com um volume de 380 m³. Foi Charles quem projetou os equipamentos instalados nos balões de gás ainda hoje: o cesto de vime, a válvula, a rede e as suspensões, a pilotagem por meio de lastro.

Dirigível de Meusnier

Ilustração contemporânea do primeiro voo de Charles com Nicolas-Louis Robert, 1 de dezembro de 1783. Vista da Place de la Concorde para o Palácio das Tulherias (destruído em 1871)

Em 1 de dezembro 1783, ou seja, dez dias mais tarde, o balão inflado com gás hidrogênio decolou com Charles e Robert Noel no Jardim das Tulherias. O balão voou por duas horas e aterrissou em Nesles depois de viajar 36 km. O Duque de Chartres e o Duque de Fitz-James seguiram a cavalo a aeronave e lavraram a ata. O balão atingiu a altura de 3 300 m, medida com precisão com a ajuda de um barômetro. Portanto Charles também inventou o altímetro. O voo deu a Charles uma grande popularidade, mas ele nunca mais voou.

Charles casou-se com uma mulher muito mais jovem que ele, Julie Bouchaud des Hérettes (1784-1817).

Leitura adicional

• Chisholm, Hugh, ed. (1911). «Charles, Jacques Alexandre César». Encyclopædia Britannica (em inglês) 11.ª ed. Encyclopædia Britannica, Inc. (atualmente em domínio público) 
•  «Charles, Jacques Alexandre César». The American Cyclopædia (em inglês). 1879