Mecanica de gases

Mecanica de Gases

Propiedades de los gases 
El estado gaseoso es un estado disperso de la materia, es decir, que las moléculas del gas están separadas unas de otras por distancias mucho mayores del tamaño del diámetro real de las moléculas. Resuelta entonces, que el volumen ocupado por el gas(V) depende de la presión (P), la temperatura (T) y de la cantidad o número de moles ( n).
Laspropiedades de la materia en estado gaseoso son:

Recipentes de gas.
1. Se adaptan a la forma y el volumen del recipiente que los contiene. Un gas, al cambiar de recipiente, se expande o se comprime, de manera que ocupa todo el volumen y toma la forma de su nuevo recipiente.
2. Se dejan comprimir fácilmente. Al existir espacios intermoleculares, las moléculas se pueden acercar unas a otrasreduciendo su volumen, cuando aplicamos una presión.
3. Se difunden fácilmente. Al no existir fuerza de atracción intermolecular entre sus partículas, los gases se esparcen en forma espontánea.
4. Se dilatan, la energía cinética promedio de sus moléculas es directamente proporcional a la temperatura aplicada.
La compresibilidad de los gases
Una de las propiedades de los gases esla compresibilidad, que consiste en la capacidad de disminuir su volumen. A diferencia de los sólidos que no pueden comprimirse y de los líquidos que lo hacen de una manera muy poco apreciable y prácticamente insignificante. La justificación de este fenómeno la encontramos en el modelo cinético de partículas que nos dice que las moléculas de los gases se encuentran muy separadas entre sí y que por lo mismo, poseenpoca cohesión, es decir, poca fuerza de atracción, por lo que existe una gran cantidad de espacio vacío entre ellas. Así, las moléculas del gas pueden juntarse y disminuir el volumen que ocupan. Esto significará un cambio en la presión del gas. Tal cambio corresponde a un aumento. A continuación te paso un video que me encontré de este tema y que muestra la compresión de los gases.


Elasticidad enlos gases
La ecuación elástica de los fluidos es: dr/r = dp/E  ó  E=rdp/dr
Y para el caso de los gases la variación de la presión con la densidad se puede obtener de la ecuación de proceso de los gases ideales:
p = Cra
que permite obtener : dp/dr= a p/r
que cuando se lleva a la ecuación elástica origina: E=ap
y así se observa que el coeficiente de elasticidad de los gases no es constantesino que depende del proceso que soporta:
Elasticidad del gas según los procesos que soporta
Proceso
Característica
Ec. de estado
Ec. de proceso
a
E=ap
Isobárico
Igual presión
p=rRT=cte.
p = Cra=cte.
a=0
0
Isotérmico
Igual temperatura
p/r=RT=cte.
p/ra=C=cte.
a=1
p
Isocórico
Igual volumen
p/T=rR=cte.
1/ra= C/p=cte.
a=infinito
infinito
Adiabático
Sin transferencia decalor
p=rRT
p = Cra
a=k=Cp/Cv
kp
Durante un proceso adiabático no hay transferencia de calor entre el gas y el medio ambiente y el valor de alpha se define en términos del calor específico a presión constante (Cp) y el calor específico a volumen constante (Cv).
Para el aire Cp = 1005 J/kg.K y Cp = 718 J/kg.K de manera que k=1,4
Si el proceso es isocórico no es posible modificar su volumen y poreso su elasticidad es infinita.
Se observa que durante un proceso isotérmico o adiabático la elasticidad crece con el aumento de la presión y por eso se percibe que los gases "se endurecen" cuando aumenta su presión, lo cual explica parcialmente la acción destructora de una onda de presión originada por una explosión o por el paso de la barrera del sonido por un móvil.

Capacidad de Difusión:La expansión de un gas a través de todo el volumen de su contenedor.
Cuando se calienta una muestra de gas, aumenta la velocidad promedio de sus partículas, las cuales se mueven  en un espacio mayor, dando como resultado que todo el gas aumenta su volumen se han expandido.
Ejercen presión sobre el recipiente que los contienen Al estar en continuo movimiento, las partículas de un gas chocan...