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  1. Física para Ciencias: Gas Ideal Dictado por:Profesor Aldo Valcarce 1er semestre 2014 FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

  2. El gas ideal Se estudian las propiedades de un gas de masa confinada a un recipiente con volumen , presión , y temperatura . La relación entre , y es llamada ecuación de estadoy es en general complicada. Sin embargo, la ecuación de estado es simple para una presión cercana a 1 Atm, siempre que el gas no esté cerca de su punto de licuefacción. También se considerarán sólo estados de equilibrio, es decir aquellos estados en los que y son iguales en todo el sistema y no cambian en el tiempo. FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

  3. Ley de los gases ideales Las tres leyes siguientes, se encuentran de forma experimental. Para una cantidad fija de gas se cumplen las siguientes leyes empíricas: Ley de Boyle Ley de Charles Ley de Guy Lussac FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

  4. Ley de los gases ideales Estas tres ecuaciones se pueden combinar: (Para una cantidad fija de gas ideal) La cantidad de partículas del gas se mide frecuentemente con el número de moles, . Incluyendo el número de moles, se encuentra que, o equivalentemente, es la constante del gas ideal, Ley de los gases ideales FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

  5. Amedeo Avogadro Fue quién propuso por primera vez que el volumen de un gas (a una determinada presión y temperatura) es proporcional al número de átomos o partículas, independientemente de la naturaleza del gas. 1 mol = NA de algo Número de Avogadro (por Jean Perrin) NA = mol-1 Número de átomos de carbono-12 en 12 gramos. Amedeo Avogadro (1776-1856) Italiano FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

  6. Ley de los gases ideales En vez de escribir la cantidad del gas en términos del número de moles, , sería posible hacerlo en términos del número de partículas (átomos o moléculas), : El número de Avogadro, Entonces o bien Constante de Boltzmann, FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

  7. Vol Vol 0 -273 oC 0 K Temperatura… … ¡siempre en kelvin! T T FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

  8. Masa molar El número de moles de una sustancia se relaciona con su masa por medio de la expresión donde es la masa molar de la sustancia. Masa Molar FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

  9. Ejercicio 1 ¿Cuál es el volumen de un mol de gas a 1 Atm y 0oC? FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

  10. Ejercicio 2 Una botella de aire cerrada herméticamente a tiene un volumen de de aire a presión atmosférica. Si se calienta la botella a , ¿Cuál es la presión dentro de la botella? FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

  11. Ejercicio 3 Un cilindro vertical cuya área de sección transversal es de está dotado de un pistón ajustado y sin roce, cuya masa es de . Si hay 3 moles de un gas ideal en el cilindro a , determine la altura h a la que el pistón estará en equilibrio por su propio peso. FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

  12. Resumen • Ley de Boyle • Ley de Charles • Ley Guy-Lussac • Gases Ideales • Masa Molar FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014