El objetivo de este blog es mostrar información relacionada con la Teoria Cinetico-molecular de la materia, principalmente de los gases, comenzaremos con mostrar los postulados que componen a la Teoria Cinético molecular y su deduccion matemática de la presion y temperatura de esta teoría, que en conjunto con el volúmen son los principales factores que influyen en el comportamiento de las moleculas que componen a la materia.
Hablaremos sobre el curioso caso del movimieto browniano, y dejaremos en claro las tres leyes de los gases (Boyle, Charles y Gay-Lussac), al final tomaremos estas tres leyes para dar a entender la Ley General de los gases.
Todo esto acompañado de un experimento para comprobar una de las teorías y cada tema tendrá un ejemplo aplicado a la vida cotidiana elacionado a los temas que se estudian en el área ll de la E.N.P.
sábado, 16 de enero de 2016
viernes, 15 de enero de 2016
Leyes de los gases. Ley de Boyle. Práctica
A continuación se muestra un vídeo donde se explica La Ley de Boyle.
Este vídeo fue realizado en el laboratorio de física de la ENP no. 7 "Ezequiel A. Chávez
Este vídeo fue realizado en el laboratorio de física de la ENP no. 7 "Ezequiel A. Chávez
martes, 5 de enero de 2016
Ley General de los Gases
La ley combinada de los gases o ley general de los gases es una ley de los gases que combina la ley de Boyle, ley de Charles y ley de Gay Lussac.
Estas leyes matemáticamente se refieren a cada una de las variables
termodinámicas con relación a otra mientras todo lo demás se mantiene
constante.
La ecuación de de la ley general de los gases puede ser entendida como una síntesis de esas tres leyes, relacionando presión, temperatura y volumen
En una transformación isotérmica, presión y volumen son inversamente proporcionales y en una transformación isométrica, presión y temperatura son directamente proporcionales.
De estas observaciones podemos concluir que la presión es directamente proporcional a la temperatura e inversamente proporcional al volumen.
Consideremos una determinada cantidad de gas ideal confinado en un recipiente donde se puede variar la presión, el volumen y la temperatura, pero manteniendo la masa constante, o sea, sin alterar el número de moles.
A partir de la ecuccion de la ley general de los gases se puede deducir esto:
Como fue descrito, el número de moles n y R son constantes. Se concluye entonces:
La ecuación de de la ley general de los gases puede ser entendida como una síntesis de esas tres leyes, relacionando presión, temperatura y volumen
En una transformación isotérmica, presión y volumen son inversamente proporcionales y en una transformación isométrica, presión y temperatura son directamente proporcionales.
De estas observaciones podemos concluir que la presión es directamente proporcional a la temperatura e inversamente proporcional al volumen.
Consideremos una determinada cantidad de gas ideal confinado en un recipiente donde se puede variar la presión, el volumen y la temperatura, pero manteniendo la masa constante, o sea, sin alterar el número de moles.
A partir de la ecuccion de la ley general de los gases se puede deducir esto:
Como fue descrito, el número de moles n y R son constantes. Se concluye entonces:
sábado, 2 de enero de 2016
Globo Aerostático
La ley de Charles establece una relación entre el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de gas ideal, manteniendo a una presión constante, mediante una constante de proporcionalidad directa.
¿Cómo funciona un globo aerostático con aire?
En los globos aerostáticos podemos observar la Ley de Charles, al calentar el gas el globo tiende a expandirse más, es decir, su volumen aumenta, logrando elevar el globo a mayor altura. Todo es en base del quemador. Los gases de combustión salen a altas temperaturas, por lo que ocupan mucho volumen. Al tener ahora el aire caliente en menor densidad que el aire frió se eleva, como se eleva el aceite sobre el agua, por diferencia de densidades. Pero la masa de los gases se mantiene constante. Es decir, que dentro del globo hay menos masa que si estuviese inflado con aire a temperatura ambiente. Esto es lo que lo hace mas "liviano". |
| En la siguiente imagen vemos una distribución del aire caliente y frió por infrarrojos. |
Referencias:
Ramos Z.. (Noviembre, 2013). Ley de charles. Enero 3. 2016, de Slide Share Sitio web: http://es.slideshare.net/zulemaramos359/ley-de-charles-29233762
Paredes S.. (Enero 2010). Ley de Charles de los gases. Enero 3,2016, de Blogger Sitio web: http://cluster-divulgacioncientifica.blogspot.mx/2010/01/ley-de-charles-de-los-gases.html
La respiración.
Ley de Boyle
La importancia de la ley de Boyle se vuelve más relevante cuando se consideran los mecanismos de la respiración. Los pulmones son elásticos, con una estructura como la de un globo y están dentro de una cámara hermética llamada cavidad torácica. El diafragma, un músculo forma el piso flexible de la cavidad. |
| Figura que muestra el proceso de Inspiración y Espiración. |
Inhalación
El proceso de inhalación comienza cuando el diafragma se comprime y la caja de las costillas se expande, causando un incremento en el volumen de la cavidad torácica. La elasticidad de los pulmones les permite expanderse cuando la cavidad torácica se expande. Según la ley de Boyle, la presión dentro de los pulmones disminuirá cuando su volumen se incrementa. Esto causa que la presión dentro de los pulmones sea menor que la presión de la atmósfera. Dicha diferencia de presiones produce una diferencia de presión entre los pulmones y la atmósfera.
Exhalación
La fase de exhalación de la respiración, ocurre cuando el diafragma se relaja y la cavidad torácica regresa a su posición relajada. Esto reduce el volumen de dicha cavidad, la cual presiona a los pulmones y disminuye su volumen. Ahora la presión en los pulmones es más grande que la presión de la atmósfera y por eso, el aire sale de los pulmones. Así, la respiración es un proceso en el que se crean diferencias de presión continuamente entre los pulmones y el ambiente, como resultado de los cambios de volumen y presión.
Respiración humana
Cuando el diafragma se contrae y se mueve hacia abajo, los músculos pectorales menores y los intercostales presionan las costillas hacia fuera. La cavidad torácica se expande y el aire entra con rapidez en los pulmones a través de la tráquea para llenar el vacío resultante. Cuando el diafragma se relaja, adopta su posición normal, curvado hacia arriba; entonces los pulmones se contraen y el aire se expele.
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| Imagen donde muestra la presión al respirar. |
Referencias:
Johnston K.. (2014). Cómo describir la relación de la ley de Boyle con la respiración. Enero 2,2016, de eHow Sitio web: http://www.ehowenespanol.com/describir-relacion-ley-boyle-respiracion-como_237458/
Timberlake, K. Química. Introducción a la Química General, a la Orgánica y a la Bioquímica. Quinta edición. Oxford University Press – Harla México 1997. P.p. 243 – 44.
martes, 15 de diciembre de 2015
Ley de Boyle
En honor a Robert Boyle (1627-1691), quien estableció por
primera vez sobre la base de sus propios experimentos. En la cual se menciona
que para una cantidad de gas, se encuentra experimentalmente que, a una buena aproximación, el volumen de un gas es inversamente
proporcional a la presión absoluta que se le aplica cuando la temperatura se
mantiene constante.
Esto es donde P es la presión absoluta.
Por ejemplo, si la presión en un gas se duplica, el volumen se reduce a la
mitad de su volumen original.
La ley de Boyle también describe que:
Esto es, a una temperatura constante, si
se permite que la presión o el volumen del gas varié, la otra variables también
cambia de modo que el producto PV permanece constante.
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| Figura 1.1 Esta imagen muestra el volumen ocupado por una misma masa de gas, a temperatura constante, es inversamente proporcional a la presión que soporta. |
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| Figura 1.2
En esta gráfica se muestra que P contra V para una
temperatura fija.
Referencias:
Briceño, J. Cardona, A. Cobos, R. y Rivera, S. (2011). Leyes de los gases. Recuperado de: http://es.slideshare.net/amerycka/leyes-de-los-gases-9144365
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