LEYES DE LOS GASES IDEALES

LEYES DE LOS GASES IDEALES
LA TEMPERATURA
Según la teoría cinética, la temperatura es una medida de la energía cinética media de los átomos y
moléculas que constituyen un sistema. Dado que la energía cinética depende de la velocidad, podemos
decir que la temperatura está relacionada con las velocidades medias de las moléculas del gas.
Hay varias escalas para medir la temperatura; las másconocidas y utilizadas son las escalas Celsius
(ºC), Kelvin (K), Fahrenheit (ºF) y Rankine (°R).
Factores de Conversión:
°F = 1,8 °C + 32
K = °C +273,15
°R = 460 + °F
PRESION
En Física, llamamos presión a la relación que existe entre una fuerza y la superficie sobre la que se
aplica:
P = F/S
Dado que en el Sistema Internacional la unidad de fuerza es el newton (N) y la de superficie es el metro
cuadrado(m2), la unidad resultante para la presión es el newton por metro cuadrado (N/m2) que recibe
el nombre de pascal (Pa)
1 Pa = 1 N/m2
1 atmósfera (1 atm) = 29,92 pulg mercurio
1 atmósfera (1 atm) = 14,70 lb/pulg² (psi)
1 atmósfera (1 atm) = 101,325 kN/m² (kPa)
1 atmósfera (1 atm) = 760 mmHg
1 atmósfera (1 atm) = 10,33 mH2O
LEYES DE LOS GASES IDEALES
LEY DE BOYLE
Relación entre la presión y el volumende un gas cuando la temperatura es constante
Fue descubierta por Robert Boyle en 1662. Edme Mariotte también llegó a la misma conclusión que
Boyle, pero no publicó sus trabajos hasta 1676. Esta es la razón por la que en muchos libros
encontramos esta ley con el nombre de Ley de Boyle y Mariotte.

La ley de Boyle establece que la presión de un gas en un recipiente cerrado es inversamenteproporcional al volumen del recipiente, cuando la temperatura es constante.

Al aumentar el volumen, las partículas (átomos o moléculas) del gas tardan más en llegar a las paredes
del recipiente y por lo tanto chocan menos veces por unidad de tiempo contra ellas. Esto significa que
la presión será menor ya que ésta representa la frecuencia de choques del gas contra las paredes.
Cuando disminuye el volumenla distancia que tienen que recorrer las partículas es menor y por tanto
se producen más choques en cada unidad de tiempo: aumenta la presión.
Lo que Boyle descubrió es que si la cantidad de gas y la temperatura permanecen constantes, el
producto de la presión por el volumen siempre tiene el mismo valor.
Como hemos visto, la expresión matemática de esta ley es:

(el producto de la presión por elvolumen es constante)
Supongamos que tenemos un cierto volumen de gas V1 que se encuentra a una presión P1 al comienzo
del experimento. Si variamos el volumen de gas hasta un nuevo valor V2, entonces la presión cambiará
a P2, y se cumplirá:

que es otra manera de expresar la ley de Boyle.

LEY DE GAY-LUSSAC
Relación entre la presión y la temperatura de un gas cuando el volumen es constante
Fueenunciada
por
Joseph
Louis
Gay-Lussac
a
principios
de
1800.
Establece la relación entre la temperatura y la presión de un gas cuando el volumen es constante.
Al aumentar la temperatura las moléculas del gas se mueven más rápidamente y por tanto aumenta el
número de choques contra las paredes, es decir aumenta la presión ya que el recipiente es de paredes
fijas y su volumen no puede cambiar.Gay-Lussac descubrió que, en cualquier momento de este proceso, el cociente entre la presión y la
temperatura siempre tenía el mismo valor:

(el cociente entre la presión y la temperatura es constante) Supongamos que tenemos un gas que se
encuentra a una presión P1 y a una temperatura T1 al comienzo del experimento. Si variamos la
temperatura hasta un nuevo valor T2, entonces la presión cambiará a P2, yse cumplirá:

que es otra manera de expresar la ley de Gay-Lussac. Esta ley, al igual que la de Charles, está
expresada en función de la temperatura absoluta. Al igual que en la ley de Charles, las temperaturas
han de expresarse en Kelvin.
LEY DE CHARLES
Relación entre la temperatura y el volumen de un gas cuando la presión es constante
En 1787, Jack Charles estudió por primera vez la relación...