Si
vemos las moléculas de una muestra de gas como partículas que
chocan, podemos aplicar las leyes de la mecánica a cada molécula de
ese gas. Entonces deberemos poder describir las características
microscópicas de ese gas como presión, energía, entre otras pero
debido al número de particulas que intervienen, se utiliza un
enfoque estadístico para esa descripción.
Según
la teroría cinética de los gases las moléculas de un gas tienen
choques perfectamente elásticos con las paredes de su recipiente.
Por las leyes del movimiento de Newton, es posible calcular la fuerza
ejercida sobre las paredes del recipiente a partir del cambio de
cantidad ded movimiento de las moléculas de gas cuando chocan con
las paredes. Si expresamos esta fuerza en términos de presión
(fuerza/área), obtenemos la ecuación siguiente:
Aquí
V es el volumen del recipeinte o gas, N es el numero de moléculas de
gas en el recipiente cerrado, mes la masa de una moléculas de gas y
v la rapidez media de las moléculas pero un tipo especial de valor
medio medio. Se obtiene promediando los cuadrados de las velacidades
y obteniendo después la raíz cuadrada de lpromedio, es decir:
Si despejamos pV de la ecuación e
igualamos la ecuación resultante a la ecuación veremos cómo es que
la temperatura se interpreta como una medida de la energía cinética
tradicional:
Así pues la temperatura de un gas ( y
la de las paredes del recipiente o bulbo de termómetro en equilibrio
térmico con el gas) es directamente proporcional a su energía
cinética aleatoria media (por molécula, ya que
No hay que olvidar que T es la
temperatura absoluta en kelvin.
Bibliografía: Buffa Wilson, Física, Pearson, 5ta edición.
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