Presion de Gases




♦La masa más importante de gas que existe es la Atmósfera que forma una capa que envuelve a la Tierra. Está compuesta por diversos gases. Ejerce una presión sobre todos los cuerpos con los que está en contacto: la presión atmosférica.

♦La presión atmosférica disminuye con la altitud. El calor provoca una dilatación en el aire y hace que una misma masa ocupe espacios mayores al disminuirsu densidad y su presión.  En sitios fríos pasa lo contrario. Esto origina los vientos que van de las zonas de altas presiones (anticiclónicas) hacia las bajas (ciclónicas).

♦ La presión se mide con los barómetros. Existen diversos modelos y sistemas. El más antiguo es el de mercurio (como uso Torricelli).
Ley de Boyle y Mariotte
Los gases son cuerpos elásticos y al ser sometidos a presióndisminuyen su volumen. Boyle y Mariotte descubrieron que: Permaneciendo constante la temperatura, el volumen que ocupa una masa de gas es inversamente proporcional a la presión a que está sometido.  
Esta ley se puede formular así, si V es el volumen de gas y p la presión a que está sometido. Al aumentar la presión ocupará un nuevo volumenV´:
p / p' =  V / V'


De donde resulta   V * p = V' * p'  = K (constante)


Para una temperatura determinada, el producto del volumen que ocupa un gas, por la presión que sobre él actúa es una cantidad constante.
La Ley deBoyle-Mariotte (o Ley de Boyle), formulada por Robert Boyle y Edme Mariotte, es una de las leyes de los gases ideales que relaciona el volumen y la presión de una cierta cantidad de gas mantenida a temperatura constante. La ley dice que el volumen es inversamente proporcional a la presión:

donde  es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen constantes.
Cuando aumenta la presión, elvolumen disminuye, mientras que si la presión disminuye el volumen aumenta. No es necesario conocer el valor exacto de la constante  para poder hacer uso de la ley: si consideramos las dos situaciones de la figura, manteniendo constante la cantidad de gas y la temperatura, deberá cumplirse la relación:

donde:





Además si despejamos cualquier incógnita se obtiene lo siguiente :Esta ley es una simplificación de la ley de los gases ideales o perfectos particularizada para procesos isotermos de una cierta masa de gas constante.
Junto con la ley de Charles, la ley de Gay-Lussac, la ley de Avogadro y la ley de Graham, la ley de Boyle forma las leyes de los gases, que describen la conducta de un gas ideal. Las tres primeras leyes pueden ser generalizadas en la ecuaciónuniversal de los gases.
Experimento de Boyle
Para poder comprobar su teoría, Boyle hizo el siguiente experimento: Introdujo un gas en un cilindro con un émbolo y comprobó las distintas presiones al bajar el émbolo. A continuación hay una tabla que muestra algunos de los resultados que obtuvo:
Experimento de Boyle
×
P (atm)
V (L)
P · V

0,5
60
30

1,0
30
30

1,5
20
30

2,0
1530

2,5
12
30

3,0
10
30
Si se observan los datos de la tabla se puede comprobar que al disminuir el volumen, la presión , aumenta y que al multiplicar  y  se obtiene  atm· L.

La ley de Gay-Lussac dice:
Si el volumen de una cierta cantidad de gas a presión moderada se mantiene constante, el cociente entre presión y temperatura (Kelvin) permanece constante:

Donde:
P es la presión
Tes la temperatura absoluta (es decir, medida en Kelvin)
Esta ley fue enunciada en 1800 por el físico y químico francés Louis Joseph Gay-Lussac.
Descripción
Para una cierta cantidad de gas, al aumentar la temperatura las moléculas del gas se mueven más rápidamente y por lo tanto aumenta el número de choques contra las paredes por unidad de tiempo, es decir, aumenta la presión ya que el...