UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS
ARMADAS
Asignatura:
FISICA
II
Tema:
LEYES DE LOS GASES
Alumno:
Martınez David
NRC:
1758
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1. I. Consulta:
1. Relaciones Termodinamicas:
Son relaciones existentes de propiedades vale
recalcar que las unicas propiedades fundamen-
tales son la energıa interna y entropıa:
Mensurables :(T,P, v, Cp, Cv)
Conceptuales: (u,s)
Derivadas: (h,a,g)
Entalpıa : (h = u+ Pv)
De la aplicacion de los criterios de disponibili-
dad, para sistemas cerrados y abiertos
(Φ,Ψ)
Φ = u− Tos; Ψ = h− Tos
Las funciones de exergıa para sistemas cerra-
dos y abiertos sugieren la definicion de otras
propiedades
Las mismas que son llamadas energıas libres:
Energıa de Helmholtz(a):
(a = u− Ts)
Energıa de Gibss(g):
g = h− Ts
Relaciones de Maxwell
du = Tds− Pdv → δT
δv= −δP
δs
dh = Tds− vPd→ δT
δp=δv
δsP
da = Pdv − sdT → δP
δT= − δs
δvT
dg = vdP − sdT → δv
δT= − δs
δPT
Cambios de propiedades:
ds = CvdT
T+ (
δP
δT)v
dv = CpdT
T− (
δv
δT)pdP
du = Tds− Pdv = CvdT + [TδP
δT− P ]dv
dh = Tds− vdP = CpdT + [v − T (δv
δT)p]dP
Esta relaciones permiten evaluar los cambios en
energıa o entalpıa si se conocen los calores es-
pecıficos y ecuacıon de estado
textbf2. Leyes de los gases:
A. Ley de Charles
.A presion constante, el volumen de una masa
gaseosa es directamente proporcional a la tem-
peratura
V αT → V = kT ;V
T= k
V1T1
=V2T2
= k
B. Ley de Gay-Lussac
.A volumen constAnte, la presion de una masa
es directamente proporcional a la temperatura
PαT → P = kT ;P
T= k
P1
T1=P2
T2= k
C. Ley Combinada de los Gases
.El volumen de una masa determinada de gas,
varıa directamente con la temperatura e inver-
samente proporcional a la presion
Relacion Simultanea:
(n, T, cte)→ P1V1 = P2V2
(n, p, cte)→ V1T1
=V2T2
P2V2P1
=V2T1T2
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D. Ley de Avogadro
”Si la preson y la temperatura permanecen
constantes, el volumen de un gas varıa direc-
tamente con el de moles
(P, T, cte)→ V αn = V = kn;V
V2= k
E. Ecuacion General de un Gas:
Si:
PV
T= k
Y si colocamos a condiciones normales, se in-
duce a la (constante universal de los gases):
0.08205
n =masadegas
Pesomolecular
F. Ley de Dalton
Un volumen definido, la presion total de una
mezcla gaseosa es igual a la suma de las presio-
nes parciales de los gases que la componen
La presion parcial de un componente de la mez-
cla gaseosa, es la presion que ejercerıa el gas si
ocupase un volumen en las mismas condiciones
de la mezcla
Pr = P1 + P2 + ...Pn
Cuando se mezclan pesos o masas de cada gas:
nT = n1 + n2 + ...nn
Fraccionmolar :n1nT
=P1
PT
Cuando se mezclan volumenes de cada gas a P,
T constantes:
V t = V1 + V2 + ...+ Vn
3. Ley de Fick
3.1 Difusion en el Estado Estacional:
La difusion es un proceso que depende del tiem-
po: la cantidad de un elemento transportado
dentro de otro es una funcion del tiempo. Mu-
chas veces es necesario conocer a que velocidad
ocurre la difusion, o la velocidad de la transfe-
rencia de masas.
Normalmente esta velocidad se expresa como
un flujo de difusion, definido como la masa o
numero de atomos M que difunden perpendi-
cularmente a traves de la unidad de area de un
solido por unidad de tiempo.
3.2 Difusion en el estado no estacionario:
En una zona determinada del solido el flujo de
difusion y el gradiente de difusion varıan con el
tiempo, generando acumulacion o agotamiento
de las sustancias que difunden. Se debe de usar
esta ecuacion:
δC
δt=δC
δz(D
δC
δz)
4. Ley de Fourier
Esta ley permite cuantificar el fluxcalor condu-
cido a partir del conocimeinto de distribucion
de temperatura en el medio
Q
∆T=−k +A ∗∆T
∆x
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