Leyes de los gases (1)
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LEYES DE LOS
GASESIntegrantes:Erik Alberto Paulin Rodríguez. Miguel José Poot May.Cristian Iván Moreno Aguilar.
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Centro de Estudios Tecnológicos Industrial y de Servicios Núm. 109
Materia: Física II
Profesor: Ernesto Yáñez Rivera
Grado: 5° Semestre
Grupo: “I”
Especialidad: Electrónica
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Es la ecuación de estado del gas ideal, un gas hipotético formado por partículas puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son perfectamente elásticos.
Ley de los gases Ideales
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Ley de Boyle Ley de Gay-Lussac
Existen 4 leyes de los gases ideales:
Ley de Charles Ley de Avogadro
Formulada por Robert Boyle y Edme Mariotte
Formulada por Joseph-Louis Gay-Lussac
Formulada por Jacques Alexandre César Charles
Formulada por Lorenzo Romano Amedeo Carlo Avogadro
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Ley de Boyle
Cuando la temperatura de una masa dada de un gas permanece constante, el volumen ocupado por un gas es inversamente proporcional a la presión aplicada.
A Menor presión, mayor volumen.
A Mayor presión, menor volumen.
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Dada la definición anterior, el producto del volumen y la presión es una constante:
PV = k
Para un estado inicial y uno final:
y
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Como k es una constante, se sustituye k= en la primera ecuación y se obtiene:
Donde: = Presión Inicial, (Pa) Volumen inicial, () = Presión Final, (Pa) Volumen Final, ()
La unidad utilizada para presión es el N/ o Pascal (Pa) y la unidad utilizada para el volumen es el
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1.-Una masa de helio contenida en un globo de 0.4, soporta una presión de 49 en su estado inicial, ¿Cuál será su volumen al duplicar la presión?
Ejercicios:
Formulas:
=
Desarrollo:
=
= 0.2
Datos:= 0.4= 49= 2 = 98
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Cuando sometemos un gas a un calentamiento y lo dejamos que se expanda libremente, el volumen se incrementara proporcionalmente con el incremento de la temperatura, pero su presión no se altera, pues siempre será ejercida por la atmosfera y por el objeto o por la sustancia que funcione como tapón hermético. Lo que se describe recibe el nombre de Transformación Isobárica (del griego Iso=igual y baros=presión)
Ley de Gay-Lussac
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El físico Francés, Gay-Lussac, a principios del siglo pasado, al realizar una serie de experimentos comprobó que este resultado es verdadero para todos los gases.
“Para una masa dada de un gas cualquiera, el volumen que ocupa es proporcional a su temperatura si la presión se mantiene constante”
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Para dos estados (inicial y final)
Como k es constante se sustituyo por la segunda ecuación.
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1.- ¿Qué volumen ocupara un gas ideal, confinado en una llanta, a 70°C ocupa un volumen de 60?
Ejercicios:
Formulas: Desarrollo:
=
=
= 7
Datos:= 70+273=343k= 7+273=280k= 60= ?
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La relación que se observa entre la temperatura y presión al mantener el
volumen constante es enunciada como la ley de Charles.
Al cambio de estado anterior se le conoce también como transformación isométrica o
isovolumétrica (del griego iso=igual)
Ley de Charles
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Ley de Charles: “Si el volumen de una masa dada de un gas
permanece constante, las presiones ejercidas por este sobre las paredes del recipiente que lo contiene son proporcionales a sus temperaturas absolutas”
Para un estado inicial y otro final,
Igualando:
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1.- El gas confinado en un tanque de buceo, se encuentra a la presión manométrica de 2.21 atmosferas a la temperatura ambiente de 30°C ¿Qué temperatura adquiere si se le somete a una presión manométrica de 3.1 atmosferas?
Ejercicios:
Formulas:
T
Desarrollo:
=
=
= =
Datos:= 30+273=303k= 3.1atm= 2= ?
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EL físico italiano Amadeo Avogadro, formuló en 1811 una hipótesis para el numero de moléculas de un gas confinado en un recipiente; para demostrarlo, se toman dos porciones de gases diferentes y se colocan en dos recipientes de igual volumen a la misma temperatura y presión y el numero de moléculas de cada recipiente debe ser el mismo.
Ley de Avogadro
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“Volúmenes iguales de gases diferentes a la misma presión y temperatura, contienen el mismo numero de moléculas”.
Ley de Avogadro
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Para volúmenes iguales de gases diferentes en condiciones normales de presión y temperatura ( 1 atm y 273 k ), el numero de moléculas es; 23 por cada mol de cualquier gas
Numero de Avogadro (No)
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Existen 4
Leyes
Leyes de los gases
Ley de Gay-
Lussac.
Ley de Charle
sLey de
Avogadro
Ley de
Boyle
Masa constante, el volumen es inversament
e proporcional a la presión El volumen
es proporcional a su Temp. Con presión constante
La presión es proporcional a la temp. si el volumen
es constante
Dos gases diferentes tienen el
mismo núm.. De
moléculas a igual presión
y temp.
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La ley de los gases es una ecuación de estado del gas ideal, (un gas hipotético formado por partículas puntuales, sin atracción ni repulsión)
Existen 4 leyes de gases ideales Ley de Boyle Con una masa constante. “A menor presión, mayor volumen,
y viceversa” Ley de Gay-Lussac Con presión constante. “El volumen es proporcional a su
temperatura” Ley de Charles Con volumen constante. “La presión es proporcional a la
temperatura” Ley de Avogadro “Dos gases diferentes tienen el mismo numero de moleculas
a la misma presión y temperatura”
Conclusión:
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