Demostracion de la ley de los gases

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DEMOSTRACIÓN DE LA LEY DE LOS GASES

Objetivos:
* Estudiar la ley de los gases ideales conocida como Ley de Boyle-Mariotte
* Determinar la relación entre la presión y el volumen de un gas manteniendo la temperatura (ambiente) constante.

Justificación:
Es importante estudiar la ley de los gases ya que a través de ello, podemos realizar nuestra práctica y también comprender sucomportamiento.

Marco teórico:
La ley de los gases ideales 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 (conservación de momento y energía cinética). Los gases reales que más se aproximan al comportamiento del gas ideal son los gases monoatómicos en condiciones de bajapresión y alta temperatura.
Empíricamente, se observan una serie de relaciones entre la temperatura, la presión y el volumen que dan lugar a la ley de los gases ideales, deducida por primera vez por Émile Clapeyron en 1834.
Un gas ideal es un modelo que se creó para explicar el comportamiento de los gases. La ecuación de estado:
Para una misma masa gaseosa (por tanto, el número de moles «n» esconstante), podemos afirmar que existe una constante directamente proporcional a la presión y volumen del gas, e inversamente proporcional a su temperatura.

LEYES DE LOS GASES

LEY DE BOYLE - MARIOTTE: Es una de las leyes de los gases ideales que relaciona el volumen y la presión de una cierta cantidad de gas mantenida a temperatura constante. La ley dice que el volumen es inversamenteproporcional a la presión: ; donde es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen constantes.
Cuando aumenta la presión, el volumen disminuye, mientras que si la presión disminuye el volumen aumenta. El valor exacto de la constante k no es necesario conocerlo para poder hacer uso de la Ley; si consideramos las dos situaciones de la figura, manteniendo constante la cantidad de gas y latemperatura, deberá cumplirse la relación:

Además se obtiene despejada que:

LEY DE CHARLES Y GAY LUSSAC: La Ley de Charles y Gay - Lussac, o simplemente Ley de Charles, explica las leyes de los gases ideales. Relaciona el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de gas ideal, mantenido a una presión constante, mediante una constante de proporcionalidad directa. En esta ley, Charlesdice que a una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura el volumen del gas disminuye. Esto se debe a que "temperatura" significa movimiento de las partículas. Así que, a mayor movimiento de las partículas (temperatura), mayor volumen del gas.
La ley fue publicada primero por Louis Joseph Gay-Lussac en 1802, pero hacía referencia altrabajo no publicado de Jacques Charles, de alrededor de 1787, lo que condujo a que la ley sea usualmente atribuida a Charles. La relación había sido anticipada anteriormente en los trabajos de Guillaume Amontons en 1702.
Por otro lado, Gay Lussac relacionó la presión y la temperatura como unidades directamente proporcionales y es llamada "La segunda ley de Gay-Lussac"
La ley de Charles es una de lasmás importantes leyes acerca del comportamiento de los gases, y ha sido usada de muchas formas diferentes, desde globos de aire caliente hasta acuarios. Se expresa por la fórmula:
Además puede expresarse como:
Despejando T1 se obtiene:
Despejando T2 se obtiene:
Despejando V1 es igual a:

Despejando V2 se obtiene:
Donde:
* V es el volumen.
* T es la temperaturaabsoluta (es decir, medida en Kelvin).
* k es la constante de proporcionalidad.
LEY DE AVOGADRO: La Ley de Avogadro (a veces llamada Hipótesis de Avogadro o Principio de Avogadro) es una de las leyes de los gases ideales. Toma el nombre de Amadeo Avogadro, quien en 1811 afirmó que:
"Volúmenes iguales de distintas sustancias gaseosas, medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura,...
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