Articulo Cientifico
Páginas: 8 (1963 palabras)
Publicado: 25 de octubre de 2015
La Efusión De Los Gases En El Proceso Fisiológico: La Respiración
The effusion is the process that occurs when a gas under pressure escapes from a container to the outside through an opening. It is known by demonstration that the effusion rate is directly proportional to the average velocity of the molecules, this property was studied by Thomas Graham who was able to state in 1829 fromexperiments the laws of effusion and diffusion, both with the same formula. Graham's law was demonstrated from the Molecular Kinetic Theory developed in the late nineteenth century by physicists Ludwig Boltzmann and James Clerk Maxwell. Likewise the application of the effusion was observed in the process of breathing that takes place in the respiratory tract.
La efusión es el proceso que ocurre cuando ungas que está bajo presión escapa de un recipiente hacia el exterior por medio de una abertura. Se sabe por medio de demostraciones que la velocidad de efusión es directamente proporcional a la velocidad media de las moléculas, esta propiedad fue estudiada por Thomas Graham quien fue capaz de enunciar en 1829 a partir de experimentos las leyes de la efusión y la difusión, ambas con la mismafórmula. La ley de Graham fue demostrada a partir de la Teoría Cinético Molecular desarrollada a finales del siglo XIX por los físicos Ludwig Boltzmann y James Clerk Maxwell. Así mismo se observara la aplicación de la efusión en el proceso de respiración que se lleva a cabo en el aparato respiratorio.
El fenómeno de efusión está relacionado con la energía cinética de las moléculas. Gracias a sumovimiento constante, las partículas de una sustancia se distribuyen uniformemente en el espacio libre. Si hay una concentración mayor de partículas en un punto, habrá más choques entre sí, esto provocará que las partículas vayan de una región de alta presión a una de baja presión a través de un pequeño orificio o una abertura. La condición para que haya efusión es que la trayectoria libre media de lasmoléculas debe ser mayor en comparación al diámetro del orificio.
Un ejemplo de efusión se observa, que en un globo inflado con helio se desinfla mucho más rápido que uno lleno con aire, la presión del interior del globo es mayor que la presión atmosférica y la superficie extendida del caucho tiene muchos orificios pequeños que permiten el escape de moléculas de gas.
En el ejemplo anterior se dandos propiedades de los gases la primera es la de difusión que es el proceso por el cual una sustancia se distribuye uniformemente en el espacio que la encierra o en el medio en que se encuentra, y la segunda la de efusión, al salir las partículas del helio por los orificios del globo. Los resultados son expresados por la ley de Graham. "La velocidad de difusión de un gas es inversamenteproporcional a la raíz cuadrada de su densidad"(1), es decir se pueden medir los tiempos necesarios para que cantidades iguales de gases efundan en las mismas condiciones de presión y temperatura, demostrándose así, que cuanto más pesada es la molécula más tardará en efundir (2). A continuación se presenta la fórmula que Graham propone:
En donde v1 y v2 son las velocidades de difusión y M2 y M1 son lasmasas molares (peso) de los gases que se comparan (1). La teoría cinético-molecular permite comprender esta relación pues de ella se deduce que la velocidad media de las partículas de un gas es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de su masa molar v =√ 2Ec / m = √ 3RT / M donde Ec es la energía cinética media de cada partícula; Esta teoría fue desarrollada por L. Boltzmann y J. C. Maxwell,que explica satisfactoriamente el comportamiento de los gases ideales a partir de las siguientes hipótesis:
1.-Un gas está compuesto de un gran número de partículas pequeñas (moléculas) de tamaño despreciable frente a las distancias entre ellas.
2.-Las moléculas se mueven en movimiento rectilíneo, rápido, constante y casual. Las moléculas chocan entre sí y con las paredes en choques elásticos....
The effusion is the process that occurs when a gas under pressure escapes from a container to the outside through an opening. It is known by demonstration that the effusion rate is directly proportional to the average velocity of the molecules, this property was studied by Thomas Graham who was able to state in 1829 fromexperiments the laws of effusion and diffusion, both with the same formula. Graham's law was demonstrated from the Molecular Kinetic Theory developed in the late nineteenth century by physicists Ludwig Boltzmann and James Clerk Maxwell. Likewise the application of the effusion was observed in the process of breathing that takes place in the respiratory tract.
La efusión es el proceso que ocurre cuando ungas que está bajo presión escapa de un recipiente hacia el exterior por medio de una abertura. Se sabe por medio de demostraciones que la velocidad de efusión es directamente proporcional a la velocidad media de las moléculas, esta propiedad fue estudiada por Thomas Graham quien fue capaz de enunciar en 1829 a partir de experimentos las leyes de la efusión y la difusión, ambas con la mismafórmula. La ley de Graham fue demostrada a partir de la Teoría Cinético Molecular desarrollada a finales del siglo XIX por los físicos Ludwig Boltzmann y James Clerk Maxwell. Así mismo se observara la aplicación de la efusión en el proceso de respiración que se lleva a cabo en el aparato respiratorio.
El fenómeno de efusión está relacionado con la energía cinética de las moléculas. Gracias a sumovimiento constante, las partículas de una sustancia se distribuyen uniformemente en el espacio libre. Si hay una concentración mayor de partículas en un punto, habrá más choques entre sí, esto provocará que las partículas vayan de una región de alta presión a una de baja presión a través de un pequeño orificio o una abertura. La condición para que haya efusión es que la trayectoria libre media de lasmoléculas debe ser mayor en comparación al diámetro del orificio.
Un ejemplo de efusión se observa, que en un globo inflado con helio se desinfla mucho más rápido que uno lleno con aire, la presión del interior del globo es mayor que la presión atmosférica y la superficie extendida del caucho tiene muchos orificios pequeños que permiten el escape de moléculas de gas.
En el ejemplo anterior se dandos propiedades de los gases la primera es la de difusión que es el proceso por el cual una sustancia se distribuye uniformemente en el espacio que la encierra o en el medio en que se encuentra, y la segunda la de efusión, al salir las partículas del helio por los orificios del globo. Los resultados son expresados por la ley de Graham. "La velocidad de difusión de un gas es inversamenteproporcional a la raíz cuadrada de su densidad"(1), es decir se pueden medir los tiempos necesarios para que cantidades iguales de gases efundan en las mismas condiciones de presión y temperatura, demostrándose así, que cuanto más pesada es la molécula más tardará en efundir (2). A continuación se presenta la fórmula que Graham propone:
En donde v1 y v2 son las velocidades de difusión y M2 y M1 son lasmasas molares (peso) de los gases que se comparan (1). La teoría cinético-molecular permite comprender esta relación pues de ella se deduce que la velocidad media de las partículas de un gas es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de su masa molar v =√ 2Ec / m = √ 3RT / M donde Ec es la energía cinética media de cada partícula; Esta teoría fue desarrollada por L. Boltzmann y J. C. Maxwell,que explica satisfactoriamente el comportamiento de los gases ideales a partir de las siguientes hipótesis:
1.-Un gas está compuesto de un gran número de partículas pequeñas (moléculas) de tamaño despreciable frente a las distancias entre ellas.
2.-Las moléculas se mueven en movimiento rectilíneo, rápido, constante y casual. Las moléculas chocan entre sí y con las paredes en choques elásticos....
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