fisica

Ficha Nº 7
Fluidos: los gases

 1- La neumostática estudia el comportamiento físico de los gases en reposo.
Propiedades de los gases
1. Todos los gases pesan. 
Con balanzas de precisión se ha podido establecer que:
1 litro de aire pesa 1,293 g
1 litro de aire pesa 0,001293 Kg. 
o sea 1 dm3 de aire pesa 0,001293 Kg.
Por lo tanto, el peso específico del aire es:
pe = 0,001293 Kg./dm3 ó 0,001293 g / cm3
2. Los gases son compresibles
Si no fuera así no podríamos tapar una botella "vacía", porque en realidad está llena de aire.
3. Los gases son expansibles
Es la tendencia que tienen los gases a ocupar mayor volumen
4. Volumen
Como los gases tienen la propiedad de expandirse no tienen volumen propio
5. Dilatabilidad
Los gases no sólo se dilatan por efecto del calor comotodos los cuerpos, sino que lo hacen mucho más que los sólidos y los líquidos.
6. Presión
Todos los gases ejercen presión sobre las paredes de los recipientes que los contienen. Esta presión es más alta cuando aumenta la masa gaseosa contenida y se eleva la temperatura

2-Ley de Pascal: Sigue siendo válida pero hay que tener en cuenta que no toda la presión aplicada se transmitirá por completo atoda la masa de gas, sino sólo parte ya que el gas se comprime. Esto hace que no se puedan usar gases para construir prensas hidráulicas.

3-Principio fundamental de la hidrostática: Sigue siendo cierto que la presión aumenta con la profundidad pero la expresión que nos permite calcular ésta ( p = d · g · h) sólo sirve en caso de que la densidad del fluido sea constante, en el caso de líquidosno hay problema pues su densidad es constante pero los gases son compresibles y por ejemplo en el caso de la atmósfera la densidad cambia mucho con la altitud. Cuanto mas cerca del suelo más densidad ya que más comprimido está, por tanto no tenemos manera de calcular la presión mediante este principio.

4-Capas de la atmósfera terrestre

Troposfera
Es la capa más cercana a la superficieterrestre, donde se desarrolla la vida y ocurren la mayoría de los fenómenos meteorológicos. Tiene unos 8 km de espesor en los polos y alrededor de 16 km en el ecuador. En esta capa la temperatura disminuye con la altura alrededor de 6,5 °C por kilómetro. La troposfera contiene alrededor del 75% de la masa gaseosa de la atmósfera, así como casi todo el vapor del agua.
Estratosfera
Es la capa que seencuentra entre los 12 km y los 50 km de altura. Los gases se encuentran separados formando capas o estratos de acuerdo a su peso. Una de ellas es la capa de ozono que protege a la Tierra del exceso de rayos ultravioleta provenientes del Sol. Las cantidades de oxígeno y anhídrido carbónico son casi nulas y aumenta la proporción de hidrógeno. Actúa como regulador de la temperatura, siendo en suparte inferior cercana a los -60 °C y aumentando con la altura hasta los 10 ó 17 °C en la estratopausa.
Mesosfera
Es la capa donde la temperatura puede disminuir ( o descender) hasta los -70 °C conforme aumenta su altitud. Se extiende desde la estratopausa (zona de contacto entre la estratosfera y la mesosfera) hasta una altura de unos 80 km, donde la temperatura vuelve a descender hasta unos-80 °C o -90 °C.



Termosfera o Ionosfera
Es la capa que se encuentra entre los 90 y los 400 kilómetros de altura. Su límite superior es la termopausa. En ella existen capas formadas por átomos cargados eléctricamente, llamados iones. Al ser una capa conductora de electricidad es la que posibilita las transmisiones de radio y televisión por su propiedad de reflejar las ondas electromagnéticas. Elgas predominante es el hidrógeno. Allí se produce la destrucción de los meteoritos que llegan a la Tierra. Su temperatura aumenta desde los -73 °C hasta llegar a 1.500 °C.
Exosfera
La exosfera es la capa de la atmósfera terrestre en la que los gases poco a poco se dispersan hasta que la composición es similar a la del espacio exterior. Es la última capa de la atmósfera, se localiza por...