CIENCIA

Termodinámica

Unidad 1. Conceptos y propiedades termodinámicas
1.3.3. Ley de los gases ideales

Análisis de aspectos básicos de la teoría cinética.
Según la teoría cinética, un gas se modelade acuerdo a las siguientes propiedades.

Un gas está constituido por un número grande de moléculas y también la
separación entre ellas es grande comparada con sus dimensiones. Las
moléculasobedecen las leyes de Newton y que en conjunto se mueven
al azar.

Las moléculas experimentan choques elásticos ya sea entre ellas o con
las paredes del recipiente (la energía cinética se conserva). Noexisten
interacciones entre las moléculas salvo cuando chocan entre ellas.

El gas considerado es una sustancia pura, es decir, todas las moléculas
son iguales.

Para encontrar una expresión querelacione la presión
P, la temperatura T, el volumen v y la masa m, de un
gas es necesario aplicar las leyes de la mecánica a las
moléculas que constituyen ese gas.
Considérese pues un gasconstituido por N moléculas
dentro de un recipiente cúbico con lados de longitud d,
como el que se muestra en la imagen.
Recipiente cúbico con lados de longitud d y
N moléculas en su interior.Educación Superior Abierta y a Distancia • Ciencias de la Salud, Biológicas y Ambientales

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Termodinámica

Unidad 1. Conceptos y propiedades termodinámicas
1.3.3. Ley de los gases ideales

Cuandouna molécula se mueve en la dirección del eje x, su cantidad de movimiento, p, es mvx,
como se muestra en la imagen.

Molécula moviéndose en la dirección positiva del eje x.
Cuando la moléculachoca elásticamente contra cualquiera de las paredes su velocidad se invierte,
de manera que su cantidad de movimiento es ahora - mvx, como se muestra en la imagen.

Molécula moviéndose en la direcciónnegativa del eje x
Considerando el modelo simplificado de un gas ideal se puede
relacionar la presión, que es una cantidad macroscópica, con una
cantidad atómica, el valor promedio del cuadrado...