Diferencia entre revisiones de «Física/El estado gaseoso/Teoría cinético molecular de gases ideales»

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== Concepto de presión ==
 
[[Imagen:Piston force imposee bwgrey notext.svg|thumb|200px|Gas con pistón movil.]]
 
Si se considera un '''gas''' y una caja con un pistón que se puede desplazar en uno de sus extremos, siendo '''V''' el volumen de la caja, podemos imaginar las moleculasmoléculas del interior golpeangolpeando el pistón con diferentes velocidades. Si en el exterior hay vaciovacío y no se ejerce ninguna fuerza sobre el émbolo que compense el momento transferido al mismo por los choques moleculares, el pistón se verá empujado hacia afuera. La fuerza (<math>F</math>) que actuaactúa sobre el émbolo será proporcional al número de choques, que a su vez es proporcional a su superficie (<math>A</math>), por ello es conveniente trabajar con la '''fuerza por unidad de superficie que se define como presión'''.
 
<p><center><math>p=F/A</math></center>
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__NOTOC__
''Artículo: [[w:Criterio de signos termodinámico]]''
 
 
== Relación entre presión y energía ==
Para estimar la fuerza ejercida por el gas sobre el émbolo, supondremos que los choques de las moléculas con el mismo son perfectamente elásticas. Si no lo fuesen, el pistón comenzará a absorber energía y a calentarse, llegándose finalmente a un equilibrio térmico con el gas, momento en que por la segunda ley de la Termondinámica, el émbolo no podrá absorber más energía del gas. Así pues, en promedio, en cada choque la partícula incidente rebotará con la misma energía.
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Obteniéndose una relación entre presión y energía cinética promedio del centro de masas de la molécula.
 
Para moléculas monoatómicas y si las energías involucradas no pueden exitarexcitar los átomos, se podrá considerar a los átomos como partículas puntuales y la energía cinética coincidirá con la energía total y la energía interna del gas (<math>U</math>) se puede calcular como el producto del número de átomos por la energía cinética promedio y por tanto
 
<p><center><math>p=\frac{2}{3}n\frac{U}{N}</math> ó <math>pV=\frac{2}{3}U</math></center>
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== Referencias ==
<small>
* {{ref-libro
*Richard P. Feynman y Robert B. Leighton. ''Física. Volumen I: Mecánica, radiación y calor''. 1987. México, D. F.: Sistemas Técnicos de Edición, S. A. de C. V. id = 968-858-091-0</small>
| autor = Richard P. Feynman y Robert B. Leighton
 
| título = Física. Volumen I: Mecánica, radiación y calor.
| año = 1987
| publicación = México, D. F.: Sistemas Técnicos de Edición, S. A. de C. V.
| id = 968-858-091-0
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[[Categoría:Física]]