ley de los gases

 IMPORTANCIA BIOLOGICA E INDUSTRIAL DE LAS LEYES DE LOS GASES

 

A partir del descubrimiento y la exposición de las leyes de Newton hacia el siglo XVII se reconoce que la acción de una fuerza no equilibrada sobre un objeto causa sobre él un cambio en la inercia, es decir, una aceleración. Fue a partir de éstas leyes que la ingeniería a través del tiempo comenzó a utilizarlas para finesaplicativos, especialmente para solucionar problemas particulares en varios sectores: El transporte terrestre, marítimo, aéreo, el acueducto, la producción industrial entre otros, bien los expuso Francis Bacon que la ciencia sin una aplicación no sirve para nada.

 

Con la segunda ley de Newton de la fuerza se desprende la posibilidad de que esta fuerza puede ser aplicada sobre un área y susconsecuencias pueden ser diferentes, no es igual pisar el lodo con unos tacones que con unos zapatos tennis, las consecuencias son diferentes, si el lector lo piensa por un momento, esta claro que se genera un mayor inmersión del pie en el caso del tacón. A este efecto en el que la fuerza se distribuye en una sección de área se le conoce como: Presión y es posible encontrar sus consecuencias en lavida cotidiana y profesional.

 

El aire, un gas que el ser humano necesita para vivir por su mezcla perfecta del 21% de Oxigeno con 70% de Nitrogeno gaseosos es una muestra palpable de los efectos de la presión, aunque sea dificil creerlo, 1 metro cúbico de aire pesa en promedio 1.2 Kg y por tanto se dice que tiene tanto masa como peso, cualquier objeto sobra la tierra por diminuto que seaposee una area superficial y por tanto esta sometido a un presión causada por la atmósfera, conocida como presión atmosférica. Cualquier persona u objeto cuenta con una columna de aire por encima de su cabeza hasta que esa columna de aire se acaba en el espacio sideral, el peso de esa columna de aire dividido en la superficie de area de cualquier cuerpo causará una presión. El primer científico enmedir esto fue Evangelista Torricheli a nivel del mar, el instrumento inventado para medir la presión atmosférica fue el barómetro y consistía en un experimento de colocar un tubo lleno de mercurio boca abajo dentro de una cubeta llena del mismo líquido, para sorpresa de todos, el líquido solo descendió hasta que la columna de mercurio dentro del tubo marcaba 76 cm de altura, tambien igual a 760 mmde mercurio, a esta medida se le conoce 1 Torr o bien como 1 atmósfera de presión que es equivalente a 101325 Pascales, es decir, Newton por cada metro cuadrado de area de superficie sobre la cual esta actuando.

 

Descubrir que la presión en los gases esta presente tiene como consecuencias evaluar la posibilidad de someterlos a una presión mayor a la que normalemente estan sometidos a 1atmósfera de presión y 0 Grados Celcius de temperatura (conocidas como las condiciones normales), pues con esta posibilidad surge la oportunidad de ser utilizados para realizar labores de trabajo (Fuerza por distancia) ya que la expansión de un gas buscando el equilibrio actuando sobre la cara de un émbolo por ejemplo puede generar fuerzas que los seres humanos no podrían, este concepto llevó al mundoa la revolución industrial del siglo XVIII en donde la expansión del vapor de agua generado por el recalentamiento del agua líquida dentro de una caldera alimento el trabajo de máquinas en el sector textil y del transporte.

 

Ya que se supone que los gases comprimidos y luego expandidos pueden generar trabajo a nivel industrial, toman importancia en la pate de diseño y de cálculos a nivelingenieril, los trabajos a nivel de laboratorio de Boyle, Charles, Gay-Lussac entre otros inspirados en los posibles usos del gas comprimido llevan a descubirmientos y a matematizaciones del comportamiento de los mismos, es a partir de estos trabajos de investigación que se obtienen ecuaciones matemáticas que modelan sus variables a diferentes condiciones, una de ellas es la temperatura.

 ...