Gases ideales

PRESIÓN
La razón por la cual los gases ejercen presión, es que éstos en una especie de bombardeo continuo con movimiento browniano golpean las paredes del recipiente que los contienen.
La presión se define, clásicamente, como la fuerza (F) por unidad de área (A), luego la presión de un gas es la fuerza que éste ejerce sobre el recipiente que lo contiene, dividida por el área de superficie delrecipiente:

P = F/A

En el sistema internacional de unidades (SI) la unidad de presión es el Pascal (Pa) que se define como: una fuerza de un newton (N) que actúa sobre una superficie de un metro cuadrado (m2) y se expresa:

1Pa=1N/1m2

que es equivalente a:

1Pa=kgms-2/1m2=kgms-1

Debido a que la presión de un Pa es muy pequeña, se suele usar el bar (1 bar = 105 Pa), sobre todo paraexpresar presiones cercanas a la presión atmosférica. En años recientes se ha usado la unidad de torr, donde 1 torr es igual a 1mm Hg.
La presión atmosférica se define como la presión que ejerce el aire sobre los cuerpos y varia con respecto a la altura sobre el nivel del mar, ya que al aumentar ésta, la columna de aire sobre los cuerpos, es menor, lo que hace que la presión disminuya. La presiónatmosférica normal es la que se mide a cero metros sobre el nivel del mar.
La presión atmosférica se midió en un aparato llamado barómetro de Torricelli, en honor de Juan Evangelista Torricelli (1.608- 1.647), que ideó dicho aparato en el siglo XVII.
El barómetro de Torricelli (Figura 5.2a) consiste en un tubo de vidrio de aproximadamente 0,85 m de largo y sellado en un extremo, el cual sellena con mercurio y se invierte en un recipiente abierto que contiene mercurio.
Al descender el mercurio por el tubo no se escapa totalmente, debido a la presión de la atmósfera sobre la superficie del mercurio en el recipiente, la cual sostiene la columna de mercurio en el tubo. Se considera que el espacio atrapado por el mercurio dentro del tubo tiene un vacío casi perfecto por que el mercurio noes muy volátil a temperatura ambiente y
sólo una cantidad despreciable de mercurio gaseoso ocupa este espacio lo cual implica que se desprecie la presión de éste sobre la superficie del mercurio en la columna. Esta presión es igual a la presión atmosférica fuera del tubo y por encima del nivel de referencia. Las medidas hechas a nivel del mar y a 273,15 K dan un promedio de 760 mm de Hg que sonequivalentes a una atmósfera.
La presión de los gases se mide con un aparato llamado manómetro.
La presión absoluta del sistema, presión del gas, se define como la presión atmosférica más
la presión manométrica, cuando la presión del gas es mayor que la presión externa, es decir

Pgas = Ph + Patm
Ph = Pmanométrica

Y cuando la presión del gas es menor que la presión atmosférica externaPgas = Patm – Ph

Debido a que la mayor parte de las medidas científicas están relacionadas con la presión que ejerce una columna de fluido, es más conveniente medir la presión en términos de altura (h) de dicha columna y se puede expresar en m, mm Hg o cm Hg o de cualquier otro tipo de fluido o torr.
La presión debido a una columna de fluido es:
Presión = altura x densidad del fluido xaceleración de la gravedad.
P = h x ρ x g

Hay que tener en cuenta que la presión no depende de la forma y diámetro de la columna.

TEMPERATURA
La temperatura es una propiedad de un sistema que representa la existencia de una condición del equilibrio térmico que es independiente de la composición y tamaño del sistema. Esta propiedad de un cuerpo es la misma que determina el flujo de calor haciaotro cuerpo o de otros cuerpos hacia él.
Para expresar la temperatura existen varias escalas, las más usadas son la Celsius (centígrada), Fahrenheit y Kelvin.
La escala Celsius fue propuesta por el científico sueco Anders Celsius (1701-1744), empleando un instrumento llamado termómetro, que consiste en un tubo capilar cerrado y al vacío, con un bulbo lleno de mercurio. Cuando el bulbo se...