Ingenieria Civil
Se denomina gas el estado de agregación de la materia que bajo ciertas condiciones de temperatura y presión permanece en estado gaseoso. Las moléculas que constituyen un gas casi no son atraídas unas por otras, por lo que se mueven en el vacío a gran velocidad y muy separadas unas de otras, explicando así las propiedades:
Las moléculas de un gas se encuentran prácticamente libres, de modoque son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos. Las fuerzas gravitatorias y de atracción entre las moléculas son despreciables, en comparación con la velocidad a que se mueven las moléculas.
Los gases ocupan completamente el volumen del recipiente que los contiene.
Los gases no tienen forma definida, adoptando la de los recipientes que las contiene.
Puedencomprimirse fácilmente, debido a que existen enormes espacios vacíos entre unas moléculas y otras.
Lo primero a considerar es que, aunque a nosotros el aire nos parezca homogéneo, continuo y suave, en realidad no lo es ni de lejos. Un gas, como cualquier substancia, está hecho de partículas. Estas partículas pueden ser bien átomos individuales, o bien agrupaciones de átomos (que llamamosmoléculas).
Se suele decir que el gas es uno de los estados de agregación de la materia. Pero, en realidad, las partículas de un gas no están agregadas, sino todo lo contrario, se mueven libremente sin apenas interactuar las unas con las otras. Y se mueven muy rápido, a temperatura ambiente las moléculas de aire tienen una velocidad media al rededor de los 1800km/h.
Ahora bien, normalmente (si no hayviento) cada partícula se mueve en una dirección distinta, de forma aleatoria. En promedio, hay tantas partículas que se mueven hacia la izquierda como hacia la derecha; es decir, sus movimientos se contrarrestan y, por lo tanto, la velocidad media del gas suele ser cero.
Si hay viento, entonces habrá unas cuantas más (pero no muchas) que vayan en la dirección de la corriente, por lo que ahora lasvelocidades opuestas no se compensarán completamente, y notaremos una pequeña corriente de aire.
Hay que tener en cuenta que las partículas del gas son realmente minúsculas. Para que os hagáis una idea, si tomamos las moléculas de aire (que está formado principalmente por nitrógeno, cuyo diámetro es de 146pm, y de oxígeno, 132pm) en condiciones ambientales, el volumen que ocupan realmente lasmoléculas es unas treinta mil veces menor que el recipiente en el que está contenido el gas.
Existen diversas leyes derivadas de modelos simplificados de la realidad que relacionan la presión, el volumen y la temperatura de un gas.
Comportamiento de los gases
Para el comportamiento térmico de partículas de la materia existen cuatro cantidades medibles que son de gran interés: presión, volumen,temperatura y masa de la muestra del material (o mejor aúncantidad de sustancia, medida en moles).
Cualquier gas se considera como un fluido, porque tiene las propiedades que le permiten comportarse como tal.
Sus moléculas, en continuo movimiento, colisionan elásticamente entre sí y contra las paredes del recipiente que contiene al gas, contra las que ejercen una presión permanente. Si el gas secalienta, esta energía calorífica se invierte en energía cinética de las moléculas, es decir, las moléculas se mueven con mayor velocidad, por lo que el número de choques contra las paredes del recipiente aumenta en número y energía. Como consecuencia la presión del gas aumenta, y si las paredes del recipiente no son rígidas, el volumen del gas aumenta.
Un gas tiende a ser activo químicamente debidoa que su superficie molecular es también grande, es decir, al estar sus partículas en continuo movimiento chocando unas con otras, esto hace más fácil el contacto entre una sustancia y otra, aumentando la velocidad de reacción en comparación con los líquidos o los sólidos.
Para entender mejor el comportamiento de un gas, siempre se realizan estudios con respecto al gas ideal, aunque éste en...
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