presion de un gas

PRESIÓN DE UN GAS
Los gases ejercen presión sobre cualquier superficie con la que entren en contacto, ya que las moléculas gaseosas se hallan en constante movimiento. Al estar en movimiento continuo, las moléculas de un gas golpean frecuentemente las paredes internas del recipiente que los contiene. Al hacerlo, inmediatamente rebotan sin pérdida de energía cinética, pero el cambio de dirección(aceleración) aplica una fuerza a las paredes del recipiente. Esta fuerza, dividida por la superficie total sobre la que actúa, es la presión del gas.
Definición de presión: La presión se define como una fuerza aplicada por unidad de área, es decir, una fuerza dividida por el área sobre la que se distribuye la fuerza.
Presión = Fuerza / Área
La presión de un gas se observa mediante la mediciónde la presión externa que debe ser aplicada a fin de mantener un gas sin expansión ni contracción.
Para visualizarlo, imaginen un gas atrapado dentro de un cilindro que tiene un extremo cerrado por en el otro un pistón que se mueve libremente. Con el fin de mantener el gas en el recipiente, se debe colocar una cierta cantidad de peso en el pistón (más precisamente, una fuerza, f) a fin deequilibrar exactamente la fuerza ejercida por el gas en la parte inferior del pistón, y que tiende a empujarlo hacia arriba. La presión del gas es simplemente el cociente f / A, donde A es el área de sección transversal del pistón.

Unidades de presión
La presión es una de las propiedades de los gases que se mide con mayor facilidad. En unidades del sistema internacional (SI), la fuerza se expresa ennewtons (N) y el área en metros cuadrados (m2). La correspondiente fuerza por unidad de área, la presión, está en en unidades de N/m.
La unidad del SI de presión es el pascal (Pa) que se define como una presión de un newton por metro cuadrado. De esta forma, una presión en pascales está dada por:
P(Pa) = F(N) / A (m2)
Como el pascal es una unidad de presión muy pequeña, en general las presionesson dadas en kilopascales (kPa).
Para llegar a las unidades de presión, primero se empieza con la velocidad y la aceleración (de las moléculas del gas).
La velocidad es la distancia recorrida en función del tiempo:
velocidad (m/s) = distancia recorrida (m)/ tiempo (s)
Luego tenemos la aceleración qye es el cambio de velocidad en función del tiempo:
aceleración (m/s2)= Velocidad inicial (m/s)- Velocidad final (m/s) / tiempo (t)
Luego tenemos la fuerza, que es el producto de la masa y la aceleración
fuerza (N) = masa (kg) x aceleración (m/s2)
y finalmente llegamos a la presión
Presión (Pa) = Fuerza (N) / Área (m2)
En química, es muy común encontrar las unidades de presión de los gases exporesadas en atmósferas (atm), milímetos de mercurio (mmHg), o torr.
101325 Pa = 1 atm =760mmHg = 760 torr
El barómetro
Un barómetro es un instrumento que se utiliza para medir la presión ejercida por la atmósfera. Un barómetro sencillo consta en un tubo largo de vidrio, cerrado de un extremo y lleno de mercurio. Si el tubo se invierte con cuidado y lo colocamos verticalmente sobre un recipiente que contenga mercurio, de manera que no entre aire en el tubo. El nivel del mercurio en eltubo desciende hasta una altura determinada y se mantiene en ese nivel creando un vacío en el extremo superior.

Si se coloca un tubo abierto en forma vertical con uno de sus dos extremos en un recipiente con mercurio, los niveles del mercurio dentro y fuera del tubo coinciden, pero en el tubo cerrado del barómetro algo mantiene al mercurio a una altura mayor dentro del tubo que fuera en elrecipiente. Dentro del tubo con el extremo cerrado, no hay aire por encima del mercurio (sólo trazas de vapor de mercurio). La atmósfera ejerce una fuerza sobre la superficie del mercurio en la parte exterior del recipiente que se transmite a través del líquido, haciendo que suba una columna de mercurio. Esta columna ejerce una presión hacia abajo que depende de su altura y de la densidad del...