lunes, 23 de noviembre de 2015

Presión y Temperatura

Presión.

Según la teoría Cinética, los gases ejercen presión sobre las paredes de los recipientes que los contengan, pues  la presión de un gas es debida a los continuos choques de las partículas que lo forman contra las paredes del recipiente.
Así entendemos que si metemos más gas en el recipiente la presión aumenta (más choques), y si sacamos gas la presión disminuye(menos choques).
Se cree que hay más presión si las partículas se encuentran en estado sólido, que en los otros estados.

Un gas conmoléculas,  con una masa m cada una y con una velocidad aleatoria promedio v, contenido en un volumen cúbico V, las partículas del gas impactan con las paredes del recipiente de una manera que puede calcularse de manera estadística intercambiando momento lineal con las paredes en cada choque y efectuando una fuerza neta por unidad de área  que es la presión ejercida por el gas sobre la superficie sólida.  
 P= Nmv^2 /3V

Temperatura.

Si elevamos la temperatura, las partículas se moverán más rápidamente,  lo que provocara un aumento de los choques. Si enfriamos, se moverán más lentamente, menos choques.  

La Teoría Cinética de la materia brinda la posibilidad de establecer una escala d temperaturas cuyo cero no sea arbitrario(como en el caso de la escala centígrada, por ejemplo). El razonamiento sería el siguiente. 
Si la temperatura de una sustancia es proporcional a la energía de sus partículas(átomos, moléculas...)el cero de temperaturas debería fijarse allí donde las partículas no tuvieran energía. Esto es, cuando estuvieran totalmente quietas.
Este es el criterio para fijar el cero de la escala absoluta de temperaturas, cuya unidad es el kelvin (k).
El cero de la escala absoluta se corresponde con -273° C ( más exactamente -273, 15°C).
Nota: La física cuántica demuestra que ni en el cero absoluto la energía de las partículas puede ser cero.


Para transformar grados centígrados en Kelvin o viceversa se puede usar la siguiente ecuación:  


K=  273 + C 

escala_celsius_kelvin.gif (347×322)
Bibliográfia: 
http://web.educastur.princast.es/proyectos/fisquiweb/Apuntes/Apuntes3/TeorCin_LeyesGases.pdf






Postulados de la materia

Para poder explicar y entender el comportamiento de la materia existe un modelo teórico que se basa en los siguientes postulados. 
Postulado 1: La materia está compuesta por partículas muy pequeñas llamadas  átomos, o por conglomerados de átomos conocidos por moléculas.
Postulado 2: Las partículas en la materia están en constante movimiento. Por lo tanto poseen energía cinética. La energía que poseen es proporcional a la temperatura. Esto es, si la temperatura es baja  su movimiento será lento. Si la temperatura asciende se mueven más rápidamente. 
Postulado 3: Las partículas poseen energía potencial como resultado de la atracción o rechazo entre si.
Postulado 4: Las partículas transfieren energía unas a otras durante choques interparticulares cuando no hay perdida neta de energía en el sistema donde estén.

Bibliográfia:
http://web.educastur.princast.es/proyectos/fisquiweb/Apuntes/Apuntes3/TeorCin_LeyesGases.pdf




Estados de la materia

Pero, antes de continuar.
¿Cuál es la diferencia entre un líquido un sólido o un gas? 
En un sólido: Las fuerzas entre las partículas que lo forman son muy grandes, por eso están muy juntas. Las partículas No están del todo quietas,  tiene un movimiento de vibración. 
En un Gas: Las fuerzas de atracción en las partículas son muy débiles, por lo tanto se mueven en todas direcciones, chocando unas con otras y con las paredes del recipiente que las contiene.
En un Líquido: La situación es intermedia, las fuerzas de atracción no son tan grandes como en los sólidos, ni tan débiles como en los gases.
http://clasedelaquimica.weebly.com/uploads/1/9/2/6/19262571/394147175_orig.png




Introducción

En la vida cotidiana, la materia que nos rodea se nos presenta en sus tres diferentes fases: gaseoso,  líquido y sólido. También nos es bien conocido el hecho de los cambios que pueden darse entre ellas. En efecto, los gases pueden licuarse, los líquidos solidificarse, y recíprocamente; un solido puede fundirse para dar un líquido y este a su vez puede evaporarse para formar un gas. Estos cambios, así como las propiedades mismas de la materia  en sus tres fases, deben estar relacionadas con el comportamiento de los átomos o las moléculas que los forman.
Lo que ya no es accesible en el examen de tales fenómenos a través de nuestros sentidos es saber por qué ocurren. ¿Cuáles son las propiedades características de cada una de estas fases en términos de partículas o entes que constituyen la materia? 
La teoría cinética de la materia  permite interpretar a los fenómenos macroscópicos y otros más, en términos del comportamiento de las moléculas que constituyen a la materia.


viernes, 20 de noviembre de 2015

Teoría Cinética 

Teoría Cinética de la Materia 

En 1857, el físico alemán Clasius desarrollo una teoría que describe las propiedades de la materia y su comportamiento. Dicha teoría dice que, toda materia que vemos está formada por partículas muy pequeñas llamadas moléculas. Estas moléculas están en movimiento continuo y se encuentran unidas por la fuerza de cohesión que existe entre moléculas de una misma materia. Entre una y otra molécula hay un espacio vacío ya que están en continuo movimiento.
El modelo cinético molecular en sus inicios se desarrollo para los gases, sin embargo se puede aplicar a los tres estados de la materia.
· Estado sólido: las moléculas están muy juntas y se mueven oscilando alrededor de posiciones fijas. En el estado sólido las fuerzas de cohesión son muy grandes.
· Estado líquido: las moléculas están más separadas y se mueven de manera que pueden cambiar sus posiciones, pero las fuerzas de cohesión, aunque son menos intensas que en el estado sólido, impiden que las moléculas puedan independizarse.

· Estado gaseoso: las moléculas están totalmente separadas unas de otras y se mueven libremente; no existen fuerzas de cohesión.
http://image.slidesharecdn.com/tema2estadosmateriateoriacinetica-121130161204-phpapp02/95/estados-de-la-materia-teora-cintica-20-638.jpg?cb=1385955119





Video: Donde se explica la "Teoría Cinética de la materia"