SOLUCIONTramo 1-2 del gráfico A
Observar que la P disminuye (descompresión) y V aumenta (expansión). Además como es un gráfico P versus V y la forma del gráfico es una hipérbola, todos estos indicadores hablan de un proceso isotérmico.
Según laTCM, si aumenta el volumen del recipiente (y del gas) sin modificar la temperatura (la energía cinética y la velocidad de las moléculas no se altera) las moléculas de gas tardarán más en llegar las paredes del recipiente, disminuirá la frecuencia de sus choques contra esa pared y disminuirá la presión (recuerden que la presión del gas es proporcional a la frecuencia de esos choques) . Esto corresponde a la Ley de Boyle y Mariotte.
Tramo 2-3 del gráfico A
Observen que en este tramo la presión aumenta y el volumen se mantiene constante, por lo tanto el gas sufre una compresión isocórica. Pero ¿qué sucede con la temperatura?
Si en un recipiente en que se mantiene fijo el volumen (proceso isocórico) la presión aumenta, esto ocurre porque las moléculas del gas se mueven más rápido y chocan con más frecuencia contra las paredes del recipiente. Esto se logra aumentando la temperatura del gas.(calentamiento).
En consecuencia el tramo 2-3 es una compresión y calentamiento isocóricos.
La ley que se cumple es la de Gay – Lussac.
1 comentario:
En este análisis, se describen dos procesos distintos que el gas experimenta en el gráfico. En el tramo 1-2, se observa un proceso isotérmico donde, a medida que el volumen aumenta, la presión disminuye. Esto cumple con la Ley de Boyle, que establece que, a temperatura constante, el volumen y la presión de un gas son inversamente proporcionales. La explicación basada en la Teoría Cinética Molecular (TCM) sugiere que, al aumentar el volumen, las moléculas del gas tienen más espacio y su frecuencia de colisiones con las paredes del recipiente disminuye, lo que reduce la presión. En el tramo 2-3, el proceso es isocórico, donde el volumen se mantiene constante, pero la presión aumenta. Este aumento de presión está relacionado con un aumento en la temperatura del gas, ya que las moléculas se mueven más rápido, lo que corresponde a la Ley de Gay-Lussac. Ambos tramos muestran cómo las leyes de los gases ideales explican los cambios en las propiedades del gas según las condiciones del proceso.
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