“Año de la diversificación productiva y del fortalecimiento de la educación”

La Ley de Gay Lussac sobre el comportamiento de los

gasesTrabajo de Ciencia Tecnología y Ambiente

Maestro:

- Ronnie Anicama Mendoza

Integrantes:

- Gisela Vera Calle - AnaPaula de la Cruz- Fernando Ormeño

- Alejandro Machado- Fiorella Euribe Kuan- Gabriel Cabreca Cruz- Renatto Vega Huayta

2015

Objetivos

o Demostrar y comprobar la ley de Gay-Lussac que establece que la presión de un volumen

fijo de un gas, es directamente proporcional a su temperatura y siempre van a estar relacionadas.

o Demostrar esta ley a través de experimentos sencillos que serán desarrollados con el fin

de explicar esta relación.

Indagación

Los gases ideales son gases hipotéticos, idealizados del comportamiento de los gases reales en condiciones corrientes. Así, los gases reales manifiestan un comportamiento muy parecido al ideal a altas temperaturas y bajas presiones. Los gases ideales se encuentran en un estado homogéneo, tomando la forma y el volumen del recipiente que lo contenga. Sus moléculas se encuentran muy separadas unas de otras, por tanto el gas se puede comprimir o expandir con facilidad. Empíricamente, se pueden observar una serie de relaciones entre la temperatura T, la presión P y el volumen V de los gases ideales. De una de estas observaciones empíricas nos ocuparemos en esta práctica, la cual se denomina la ley de Gay Lussac. Ley de Gay Lussac Fue enunciada por Joseph Louis Gay-Lussac a principios de 1800. La cual establece lo siguiente: “La presión es directamente proporcional a la temperatura absoluta de un gas cuando su volumen es constante.” ¿Por qué ocurre esto? Al aumentar la temperatura las moléculas del gas se mueven más rápidamente y por tanto aumenta el número de choques contra las paredes, es decir aumenta la presión ya que el recipiente es de paredes fijas y su volumen no puede cambiar.

Planteamiento del problema

¿Cuál es la relación entre la presión y la temperatura según las observaciones?

Variables

Temperatura (K) = X

Presión (Pa) = Y

Hipótesis

Según las observaciones la relación que tiene la presión y la temperatura es que a mayor temperatura mayor es la presión que tiene.

Información

Los gases ideales son gases hipotéticos, idealizados del comportamiento de los gases reales en condiciones corrientes. Así, los gases reales manifiestan un comportamiento muy parecido al ideal a altas temperaturas y bajas presiones. Los gases ideales se encuentran en un estado homogéneo, tomando la forma y el volumen del recipiente que lo contenga. Sus moléculas se encuentran muy separadas unas de otras, por tanto el gas se puede comprimir o expandir con facilidad. Empíricamente, se pueden observar una serie de relaciones entre la temperatura T, la presión P y el volumen V de los gases ideales. De una de estas observaciones empíricas nos ocuparemos en esta práctica, la cual se denomina la ley de Gay Lussac.

Ahora si aplicamos el conocimiento obtenido en estas leyes podemos relacionarlo con una olla a presión: La olla está llena de vapor de agua y el volumen de la olla no cambia (depreciemos la dilatación). El gas (vapor) ejerce presión hacia afuera en el interior de la olla. Si seguimos aplicando calor, la temperatura del sistema (olla-contenido) aumenta, el gas tiende a aumentar de volumen. La presión que ejerce en el interior de la olla aumenta proporcionalmente al incremento de la temperatura. 

Justificación científica

Investigación:

Presión

Es una magnitud física que mide la proyección de la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar cómo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una línea. En el Sistema Internacional de Unidades la presión se mide en una unidad derivada que se denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de un newton (N) actuando uniformemente en un metro cuadrado (m²). En el Sistema Inglés la presión se mide en libra por pulgada cuadrada ,que es equivalente a una fuerza total de una libra actuando en una pulgada cuadrada.

Temperatura

La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de calor medible mediante un termómetro. En física, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico, definida por el principio cero de la termodinámica. Más específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como «energía cinética», que es la energía asociada a los movimientos de las partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones. A medida de que sea mayor la energía cinética de un sistema, se observa que éste se encuentra más «caliente»; es decir, que su temperatura es mayor.

Volumen

El volumen es una magnitud escalar definida como la extensión en tres dimensiones de una región del espacio. Es una magnitud derivada de la longitud, ya que se halla multiplicando la longitud, el ancho y la altura. Desde un punto de vista físico, los cuerpos materiales ocupan un volumen por el hecho de ser extensos, fenómeno que se debe al principio de exclusión de Pauli.

Matemáticamente el volumen es definible no sólo en cualquier espacio euclídeo, sino también en otro tipo de espacios métricos que incluyen por ejemplo a las variedades de Riemann.

La unidad de medida de volumen en el Sistema Internacional de Unidades es el metro cúbico. Para medir la capacidad se utiliza el litro.