GASES

GASES

INTRODUCCIÓN:

La palabra gases corresponde al plural del término gas, en tanto, por gas se refiere a aquel fluido que tiende a expandirse de manera indefinida y que se caracteriza por su pequeña densidad. En otras palabras, puede decirse que el gas es el estado de agregación de la materia que no tiene forma ni volumen propio, a diferencia de los sólidos y de los líquidos que si lo tienen.

Por otra parte, también se denomina gas a aquella mezcla gaseosa que se emplea como combustible para la calefacción o el alumbrado.

Y asimismo se llamará gas a otra mezcla, la de carburante y aire que alimenta el motor de un automóvil.

El término se le debe al científico Jan Baptiste van Helmont, quien en el siglo XVII realizó sucesivos experimentos con gases y empezaría a difundir el término a partir del vocablo latino chaos.

La palabra gases se emplea indistintamente, ya sea para referirse a los gases combustibles que se emplean tanto en el hogar como en las industrias.

Existen diversos tipos de gas, el gas ciudad (se distribuye a través de tuberías para uso doméstico o industrial), el gas noble (cada elemento químico, que en condiciones normales, se presentan en estado gaseoso, helio, neón, radón, argón, criptón y xenón) y el gas natural (proviene de aceites naturales o formaciones geológicas).

OBJETIVOS:
Brindar un patrón para explicar las propiedades de los gases, términos de los movimientos de las partículas y de las fuerzas de atracción que existen entre estas.
Conocer cuáles son las leyes de los gases cuáles son sus fórmulas quienes las crearon entre otras cosas.
Cuales son sus tipos de aplicación en la actualidad, como se da su proceso de inicialización.
Analizar si los gases son más de beneficio o perjuicio para la humanidad en la actualidad.

MARCO TEÓRICO

El estado gaseoso es un estado disperso de la materia, es decir, que las moléculas del gases están separadas unas de otras por distancias mucho mayores del tamaño del diámetro real de las moléculas, el volumen ocupado por el gas depende de la presión, la temperatura y de la cantidad o número de moles.Propiedades de los gases:Las propiedades de la materia en estado gaseoso son: Se adaptan a la forma y el volumen del recipiente que los contiene. Un gas, al cambiar de recipiente, se expande o se comprime, de manera que ocupa todo el volumen y toma la forma de su nuevo recipiente.2. Se dejan comprimir fácilmente. Al existir espacios intermoleculares, las moléculas se pueden acercar unas a otras reduciendo su volumen, cuando aplicamos una presión. Se difunden fácilmente. Al no existir fuerza de atracción intermolecular entre sus partículas, los gases se esparcen en forma espontánea.4. Se dilatan, la energía cinética promedio de sus moléculas es directamente proporcional a la temperatura aplicada.Variables que afectan el comportamiento de los gases:

Presión
Temperatura
Volumen

PROCEDIMIENTO:
¿Que es temperatura?
¿Que es presión?
¿que es volumen?
Cantidad de gas

¿QUE ES TEMPERATURA?

La temperatura está relacionada con la energía interior de los sistemas termodinámicos, de acuerdo al movimiento de sus partículas, y cuantifica la actividad de las moléculas de la materia: a mayor energía sensible, más temperatura.

El estado, la solubilidad de la materia y el volumen, entre otras cuestiones, dependen de la temperatura. En el caso del agua a presión atmosférica normal, si se encuentra a una temperatura inferior a los 0ºC, se mostrará en estado sólido (congelada); si aparece a una temperatura de entre 1ºC y 99ºC, se encontrará en estado líquido; si la temperatura es de 100ºC o superior, por último, el agua presentará un estado gaseoso (vapor).

La temperatura también permite hacer referencia al nivel de calor del cuerpo del ser humano y a la fiebre: “Mi hijo está con temperatura” puede ser sinónimo de “Mi hijo está con fiebre”.

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Los grados Fahrenheit: Daniel Gabriel Fahrenheit nació en 1686 y fue un gran físico alemán. Se dedicó en gran parte a la fabricación de instrumentos meteorológicos y en 1714 construyó el primer termómetro con mercurio en vez de alcohol, ideando la escala de temperatura que lleva su nombre. Además, inventó un higrómetro y descubrió que, además del agua, hay otros líquidos que tienen un punto de ebullición que varía con los cambios de presión atmosférica.

¿Quién fue Celsius?: Anders Celsius fue un astrónomo sueco nacido en 1701, que propuso, por primera vez, el termómetro centígrado. Esto quiere decir que su escala tiene 100 grados que separan el punto de ebullición y el de congelación del agua. Fue profesor de astronomía, construyó el observatorio de Upsala en 1740, y fue nombrado su director. Publicó una colección de 316 observaciones sobre la aurora boreal y en 1737 formó parte de una expedición organizada para medir un grado de latitud en las regiones polares.

William Kelvin: William Kelvin nació en Inglaterra en 1824 y se dedicó a la física y la matemática. En 1848 estableció la escala de temperatura que lleva su nombre. Además, estudió la teoría matemática de la electrostática y contribuyó a la teoría de la elasticidad. Entre los aparatos más conocidos que inventó se encuentran un dispositivo para predecir mareas, un analizador armónico y un aparato para grabar sonidos en aguas más o menos profundas.

¿QUE ES PRESIÓN?

La presión, entendida en otros contextos, también puede aludir a una coacción, imposición o apremio dirigida a una persona o un grupo, sin que implique el uso de la fuerza física: “El jugador dijo que no tolerará la presión del equipo a la hora de definir su participación en el torneo”, “La presión del presidente dio resultado y el diputado aceptó postularse como candidato”, “El empresario dijo estar cansado de las presiones políticas”.

Durante la infancia de los seres humanos, la presión suele ser un elemento que opaca sus primeras vivencias, tiñéndolas de exigencias y reproches injustos. Cada cultura establece una serie de normas y expectativas que dirige con fuerza sobre los niños. Como es de esperarse, estos objetivos a cumplir por los hijos tienen una versión para cada uno de los dos géneros aceptados como normales, dejando aparte a los homosexuales y transexuales.

Tomando como referencia los países de habla hispana, aunque principalmente aquéllos con el catolicismo como religión nacional, los varones reciben la inevitable carga de sentirse atraídos por el fútbol y los coches, de conseguir una novia antes de que su sexualidad se ponga en duda, de casarse y procrear, para finalmente trabajar fuera y desentenderse de la crianza de sus propios descendientes.

PRESIÓN ABSOLUTA:
Es la presión de un elemento que se mide en relación al cero absoluto o vacío perfecto.
En definitiva, es relativa o se mide en relación al vacío total y es el resultado de la suma de la presión atmosférica y la presión mano métrica. Por lo tanto, la presión absoluta suele ser mayor que la presión atmosférica. De hecho, en el caso de que la presión absoluta sea menor que la presión atmosférica se conoce como depresión.
Esta presión únicamente es cero cuando no se produce choque entre moléculas, lo que indicaría o que la velocidad de las moléculas es muy baja o que la proporción de moléculas en estado gaseoso es muy pequeña.

PRESIÓN RELATIVA:

Para medir correctamente la presión atmosférica surgió la denominada presión relativa, que se mide en relación con la presión absoluta, es decir, el valor cero de la presión relativa corresponde al valor de la presión absoluta. Por lo tanto, la presión relativa es la que mide la diferencia entre la presión absoluta y la presión atmosférica de un lugar determinado.

PRESIÓN MANO MÉTRICA:

Se conoce como presión mano métrica a la diferencia entre la presión absoluta y la presión atmosférica. Es una presión únicamente aplicable cuando la presión es superior a la presión atmosférica, dado que cuando esta cantidad es negativa se conoce como presión de vacío o presión negativa.

La presión mano métrica se mide con unas herramientas o instrumentos que se conocen como manómetros y que su uso se fundamenta en los mismos principios que los barómetros. Los manómetros que se emplean para medir presiones inferiores a la atmosférica se conocen como vacuómetros o manómetros de vacío.

En resumen, la diferencia entre presión mano métrica y presión absoluta es que la presión mano métrica es aquella que se mide en relación a la presión atmosférica, mientras que la presión absoluta es aquella que se mide en relación a un vacío perfecto.

¿QUE ES VOLUMEN?

La palabra volumen posee diversas definiciones según sea el ámbito. Una de ellas es como propiedad física de la materia: es el espacio que ocupa un cuerpo. El Sistema Internacional de Unidades establece como unidad principal de volumen al metro cúbico. También se encuentran el decímetro cúbico y centímetro cúbico y el muy utilizado litro (L).

El espacio o volumen ocupado por la materia, puede medirse cuantitativamente en cualquiera de las diversas unidades arbitrarias o dimensiones.

Existen distintas formas de medir el volumen de los cuerpos; para medir el volumen de un líquido se emplea un instrumento transparente como cilindro graduado o probeta, bureta y pipeta, generalmente tienen una escala de gradualidad de centímetros cúbicos o mL.

En los cuerpos sólidos de forma regular, el volumen esta determinado por sus dimensiones y se obtiene aplicando la correspondiente formula matemática. Por ejemplo; las figuras tridimensionales como el cubo o paralelepípedo, el volumen es producto de sus tres dimensiones (largo, ancho y alto).

En el volumen de un cuerpo sólido irregular se determina por el volumen de líquido desplazado; es decir, en un recipiente graduado (como una probeta) se coloca cierta cantidad de agua y se anota la medida del volumen de agua (V1), luego se introduce el cuerpo sólido en el agua y se anota el nuevo volumen (V2). El volumen del cuerpo solido irregular será la diferencia entre el V2 y V1.

En el campo acústico, el término volumen se define como la magnitud de una sensación auditiva que depende principalmente de la amplitud de la onda sonora. Es también conocido como la sonoridad o debilidad de un sonido.

Una persona es capaz de detectar con bastante exactitud la igualdad de volúmenes de dos sonidos de cualquier composición frecuencial. Es precisamente en esta cualidad del oído humano en lo que se basa el nivel de volumen. Éste último es medido en decibelios (dB).

En la literatura, un volumen es considerado un libro encuadernado que contiene una obra entera o solamente una parte de otra más amplia.

En la química, el volumen molar, es el volumen ocupado de un mol de partículas de una sustancia sólida, liquida o gaseosa, en condiciones normales de presión y temperatura.

1.- Medida del espacio ocupado por un cuerpo.

El volumen de los cuerpos es el resultado de sus tres dimensiones: ancho, alto y profundidad. El volumen resulta de la relación entre peso y densidad.

2.- En escultura y pintura, la manera de tratar la tridimensional de las masas.

En escultura, se le llama volumen a una estructura formal tridimensional, así como también volumen a las partes componentes del todo escultórico, cuando éstas tiene el carácter de masas.

En pintura, el volumen es la sugerencia de peso y masa lograda por medios estrictamente pictóricos que reflejan características tridimensionales.

3.- En arquitectura, el conjunto exterior de un edificio, que encierra el espacio interior.

CANTIDAD DE GAS

La cantidad de gas está relacionada con el número total de moléculas que se encuentran en un recipiente. La unidad que utilizamos para medir la cantidad de gas es el mol.

Un mol es una cantidad igual al llamado número de Avogadro:

1 mol de moléculas= 6,022·1023 moléculas

1 mol de átomos= 6,022·1023 átomos

¡¡¡ 602.200.000.000.000.000.000.000 !!!

La masa molar de una sustancia pura es la masa que corresponde a 1 mol de dicha sustancia:

masamolar=masaengramoscantidaddemoles

Con el siguiente simulador puedes calcular las masas molares de algunas sustancias puras como el hidrógeno, el metano, el cloro y el yodo. La medida es correcta cuando se enciende el testigo rojo.

EJERCICIOS

LEY DE BOLEY