Gases Temas De Fisica

7/23/2019 Gases Temas De Fisica

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GASES Ley de Boyle - MariotteConsiderado por algunos como El padre de la qumica moderna, Robert Boyle (162 !16"1# $ue el pcient$ico prominente en desarrollar e%perimentos controlados, &eri$icables y en publicar sus traba'oelaborados detalles en lo que concierne a procedimientos, aparatos y equipos )us traba'os de laborator*i+o $ormando equipo de traba'o con sus asistentes, aisl por primera &e+ un gas, y $ue miembro $unRoyal )ociety de -ondres-a -ey de Boyle!.ariotte es unade las leyes de los gases ideales que relaciona el &olumen y la presi n dcierta cantidad de gas mantenida a temperatura constante, y dice que el&olumen es in&ersamente prola presi n/P1 V1 = P2 V2

Ley de Charles.0acques le%andre C sar C*arles (1 36 ! 1425#, cient$ico y matem tico $ranc s 7ue el primero en rea&ia'e en globo aerost tico, el 2 de agosto de 1 45 8n&ent &arios dispositi&os, entre ellos el densme(tambi n llamado *idr metro#, aparato que mide la gra&edad espec$ica de los lquidosC*arles $ue electo en 1 "5 como miembro de la Acadmie des Sciences ,instituto real de 7rancia 7ue pro$esde $sica *asta su muerte, el de abril de 1425El postulado de la ley de C*arles es el que sigue/ A presi n constante, el &olumen de una masa dada de gas&aria directamente con la temperatura absoluta/V1 / T1 = V2 / T2Ley de Gay Lussac-ouis 0osep* 9ay!-ussac (1 4! 14:; #, qumico y $sico $ranc s, es conocido en la actualidad por sucontribuci n a las leyes de los gases En 14;2, 9ay!-ussac$ue el primero en $ormular la ley seg Recherches sur la dilatation des gaz >, &eri$icandodescubrimientos reali+ados por C*arles en 1 4 En 14;3 e$ect


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GASES E# LA V$%A C&T$%$A#A&'("e!o "aseoso )edici!al-a medicina con gases medicinales *ace uso del o%geno suministr ndolo como suplemento a pacientedi$icultades respiratorias y se emplean botellas de o%geno en di&ersas pr cticas deporti&as como elsubmarinismo o laborales, en el caso de acceder a lugares cerrados, o escasamente &entilados, con atcontaminadas (limpie+a interior de dep sitos, traba'o en salas de pintura, etc #&'ido #itroso )edici!al-a principal aplicaci n del %ido nitroso es la anestesia general balanceada, como coadyu&ante de otroanest sicos in*alatorios o intra&enosos Reduce la Concentraci n l&eolar .nima de los agentes &ol ti potentes as como la ?elocidad .nima de 8n$usi n de los anest sicos intra&enosos, lo cual disminuye le$ectos colaterales de stos


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En la industria alimentaria, se utili+a en bebidas carbonatadas para darlese$er&escenciaAambi n se puede utili+ar como cido inocuo o poco contaminante -a acide+ puede ayudar a cua'ar l cuna $orma m s r pida y por tanto barata, sin a=adir ning


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reduce el tiempo requerido para ladescompresi n )in embargo, esta borrac*era de las pro$undidades>#

@or su ba'o punto de licue$acci n y e&aporaci n puede utili+arse como re$rigerante en aplicacitemperatura e%tremadamente ba'a, como en imanes superconductores e in&estigaci ncriog nica atemperaturas pr %imas alcero absoluto

En cromatogra$a de gases se usa como gas portador inerte -a atm s$era inerte de *elio se emplea en lasoldadura por arco y en la $abricaci n de cristales desilicio

y germanio, as como para presuri+ar combustibles lquidos deco*etes En t$uer+a>)abemos que se e$ect


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estrictamente aislado es imposible, pero es posible *acer apro%imaciones On sistema del que salmateria y energa, recibe el nombre de sistema abierto, tambi n se le llama &olumen de control E'eestos tipos de sistemas son los siguientes/P ,! siste)a a*ierto es cuando e%iste un intercambio de masa y de energa con los alrededoree'emplo, un coc*e -e ec*amos combustible y l desprende di$erentes gases y calor On autom &il, combustible desprende di$erentes gases y calor ($igura Ko 1# Itro e'emplo es el cuerpo *umanoP ,! siste)a cerrado es cuando no e%iste un intercambio de masa con el medio circundante,

puede dar un intercambio de energa On relo' de cuerda, no se introduce ni se obtiene materia d precisa un aporte de energa que emplea para medir el tiempo ($igura Ko 1#P ,! siste)a aislado es cuando no e%iste el intercambio ni de masa y energa con los alrededoresCmoencontrarlo si es imposible interactuar con l? )in embargo, un termo lleno de ca$ caliente es unaapro%imaci n, ya que el en&ase no permite el intercambio de materia e intenta impedir que la energ (calor #salga de l ($igura Ko 1#

MATERIA ENERGA MATERIA ENERGA MATERIENERGA

SISTEMA AISLADO SISTEMA CERRADOSISTEMA ABIERTO

Medio ambiente del sistema

)e llama medio e%terno, entorno o ambiente del sistema a todo aquello que no est en el sistema pero qin$luir en l @or e'emplo, consideremos un recipiente con agua, que est siendo calentada por un mecconsideramos un sistema al $ormado por el recipiente y el agua, entonces el medio ambiente del sistem$ormado por el mec*ero, el aire, etc tera

Estado del siste)a.El estado de un sistema queda de$inido cuando todas las &ariables termodin micas tienen &alores $i'otanto, las &ariables termodin micas son $unciones de estado y mientras su &alor no cambie, el estado tampoco, a*ora bien cuando una &ariable cambia, el estado del sistema tambi n cambia por e'emplo/ u, cuyas propiedades son las siguientes/ masa, 1 g &olumen, 2 - temperatura 1; QC si se &ara solamtemperatura, por e'emplo a 2; QC, se est *ablando de un estado B

El cambio su$rido por el sistema debido a un proceso termodin mico queda


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de$inido s lo cuando se indica/

1. El estado i!icial del siste)a.

2. El estado 3i!al del siste)a.

4. La trayectoria o ca)i!o se"uido e! el 5rocesoE6uili*rio

.uy importante es indicar que las &ariables termodin micas s lo est n de$inidas

cuando el sistema est en equilibrio termodin mico Su signi$ica equilibrio termodin micoT )igni$icaden simult neamente tres situaciones/

A. E6uili*rio t7r)ico. -a $orma como se llega a un equilibrio t rmico cuando dos sistemas con tempedi$erentes se ponen en contacto, el que tiene mayor temperatura cede calor al que tiene m s ba'a tem*asta que ambos alcan+an la misma temperatura On sistema est en equilibrio t rmico si la temperamisma en todo el sistema )i dos sistemas se encuentran en equilibrio t rmico tienen la misma temEntonces se puede de$inir la temperatura como una propiedad que permite determinar si un sistema so no en equilibrio t rmico con otro sistema

B. E6uili*rio 6u()ico. On sistema alcan+a su equilibrio qumico si su composici n qumica no cambitiempo y no suceden reacciones qumicas

C. E6uili*rio )ec !ico. Ko se producen mo&imientos en el sistema, por e'emplo, que no *ay cam

presi n en ning


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El proceso isob rico es aquel proceso termodin mico que ocurre a presi n constante En este procesotrans$erido a presi n constante @roceso 8s coro On proceso is coro, tambi n llamado proceso isomiso&olum trico es un proceso termodin mico en el cual el &olumen permanece constante UV ;

Proceso Adia* tico.

En termodin mica se designa como proceso adiab tico a aquel en el cual el sistema (generalmente un $reali+a un traba'o# no intercambia calor con su entorno On proceso adiab tico que es adem s re&conoce como proceso isentr pico El t rminoadiabtico *ace re$erencia a elementos que impidetrans$erencia de calor con el entorno

@or e'emplo, dentro de un termo donde se colocan agua caliente y cubos de *ielo, ocurre un proceso adiab tico,ya que el agua caliente se empe+ar a en$riar debido al *ielo, y al mismo tiempo el *ielo se empe+ar a*asta que ambos est n en equilibrio t rmico, sin embargo no *ubo trans$erencia de calor del e%terior dal interior por lo que se trata de un proceso adiab tico

P $ME A LE8 %E LA TE M&%$# M$CA

El primer principio de la termodin mica menciona que la energa que pierda o gane un sistema tiene quigual a la que pierda o gane el medio ambiente del sistema o el uni&erso permanece constante Cualqusistema est $ormado por un n


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Es importante remarcar que los principios o leyes de la termodin mica son & lidas siempre para los sismacrosc picos, pero inaplicables a ni&el microsc pico -a idea deldemonio de .a%Yell ayuda a comprenderlos lmites de la segunda ley de la termodin mica 'ugando con las propiedades microsc picas de las parque componen un gas

Maquinas trmicasUna mquina trmica es un dispositivo que traba a de !or"a #$#%i#a o de !or"a #ontinua paraprodu#ir traba o "ientras se %e da & #ede #a%or' aprove#(ando %as e)pansiones de un *as quesu!re trans!or"a#iones de presi+n' vo%u"en & te"peratura en e% interior de di#(a ",quina-

Motor de cuatro tiempos

Estos son %os "otores que se uti%i.an "a&oritaria"ente en auto"o#i+n- Son "otoresa%ternativos' %o #ua% si*ni/#a que un 0"bo%o o pist+n se desp%a.a arriba & aba o por e% interior deun #i%indro- Mediante un siste"a de trans!or"a#i+n bie%a1"anive%a' este "ovi"iento setrans!or"a en e% *iro de una "anive%a o #i*2e3a%- E% #i#%o de !un#iona"iento de estos "otoresse #o"p%eta #on #uatro desp%a.a"ientos de% 0"bo%o o tiempos ' es de#ir' #on dos vue%tas#o"p%etas-

Motor de dos tie"pos

Aprove#(ando %os #i#%os Otto & Diese% de #uatro tie"pos se (an desarro%%ado distintos tipos de"otores que son varia#iones en %a disposi#i+n de %os #i%indros' #o"o pueden ser %os si*uientes4

Motor en V Motor Boxer (Cilindros opuestos)

5 %as posibi%idades son "u& variadas' #o"o se puede ver en %as ani"a#iones In#%uso e)iste un"otor que (a#e uso de %os #uatro tie"pos aunque se trata de un "otor rotativo- Se trata de%"otor 6an7e%4

Mquinas frigor cas

Este tipo de ",quinas t0r"i#as obtienen una trans!eren#ia de #a%or entre dos re#intosque est,n a distinta te"peratura- Dependiendo de #+"o sea %a trans!eren#ia bus#ada'
http://es.wikipedia.org/wiki/Demonio_de_Maxwellhttp://es.wikipedia.org/wiki/Demonio_de_Maxwell


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tene"os dos tipos de ",quinas4

Un frigor co re#ibe traba o para absorber #a%or de un re#into a ba a te"peratura& e)pu%sar%o en otro a te"peratura superior'

Una bomba de calor uti%i.a e% traba o para #a%entar un re#into a a%ta te"peraturaobteniendo #a%or de otro espa#io a "enor te"peratura-

Los #o"ponentes de una ",quina !ri*or$/#a deben ser' #o"o "$ni"o' %os #uatrosi*uientes4

Compresor 4 Donde se au"enta %a presi+n de% 8uido de !or"a adiab,ti#a- En estepro#eso se au"enta #onsiderab%e"ente %a te"peratura de% *as-

Condensador 4 E% 8uido a te"peratura e%evada atraviesa un #ondu#to donde%ibera e% #a%or a presi+n #onstante-

Regulador o Vlvula de expansin 4 Es un estre#(a"iento que retiene a% 8uidoa presi+n-

Evaporador 4 9or /n' e% 8uido es %iberado en este e%e"ento' donde se e)pande apresi+n #onstante' absorbiendo #a%or-

Las "aquinas !ri*or$/#as' entre sus diversas ap%i#a#iones tene"os4

1 Conserva#i+n de produ#tos pere#ederos-

1 :abri#a#i+n de (ie%o-


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1 Re!ri*era#i+n & a#ondi#iona"iento de aire-

1 9ro#esos industria%es diversos ;industria qu$"i#a' te)ti%' "e#,ni#a' et#-


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M 6ui!a de :a5or de ennis !apin "#$%&'#%( Mquina de vapor de )ames *att " #&$+ (

M 6ui!a t7r)ica

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