Termodiámica

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Clase N°6 – Termodinámica – 3°2° COM 
Prof. Kloster, Nancy a 
MAIL: nakbacks12@gmail.com 
 
Ley General de los Gases Ideales 
 
Consideremos un recipiente donde en su interior se encuentra un gas. Es de saber que el 
gas está compuesto por moléculas y estas se encuentra a una distancia determinada y 
contienen en si energía que les permite moverse y pueden chocarse entre si, 
intercambiando energía cinética y no hay otra energía que exista entre ellas. Aquí podemos 
interpretar el suceso por medio de la Ecuación de Estado, que nos dice que el producto 
entre la Presión y el Volumen que ocupa el Gas es igual al Numero de Moles (n) contenidos 
en el gas, por R que es una constante de los gases ideales y por la Temperatura absoluta en 
Kelvin. Recordemos que el número de moles está relacionado al número de Avogadro que 
dice: que un mol de un gas o una sustancia química equivale a el número de Avogadro de 
moléculas de esa sustancia que es 6.022x10 elevado a la 23, esto quiere decir que en un mol 
de una sustancia pura siempre habrá esa cantidad de moléculas. 
Una ecuación de estado es una ecuación que relaciona, para un sistema en equilibrio 
termodinámico, las variables de estado que lo describen. 
 Tiene la forma general: f (p, V, T) = 0 
Es aquí que tenemos la Ecuación de Estado de los Gases Ideales: 
Donde: 
P= es la presión del gas 
V = el volumen del gas 
n= el número de moles 
T= la temperatura del gas medida en Kelvin 
R= la constante de los gases ideales 
 
Esta ecuación nos permite determinar y conocer los valores de las variables y su relación en 
el cambio de estado. 
De la ecuación podemos despejar las variables de un gas por un lado de la ecuación: 
P.V/T=n.R, y tendremos que es igual a una cte: 
𝑷. 𝑽
𝑻
= 𝒏.𝑹 = 𝑪𝒕𝒆 
Un valor determinado de presión y volumen me determinará una temperatura y si 
considero otra situación del mismo gas donde voy a tener una P´ y V´ que se 
corresponderán a una temperatura T´, se verifica la siguiente igualdad: 
𝑷.𝑽
𝑻
 = 
𝑷´.𝑽´
𝑻´
 
d Podemos representarlo en un gráfico de coordenadas cartesianas, y donde 
podremos representar las variables y ver que a cada Presión y Volumen le 
corresponde una Temperatura. Gráficamente lo representaremos por la hipérbola 
detallada al final del desarrollo de la clase. 
 
 
http://www2.montes.upm.es/dptos/digfa/cfisica/termo1p/sistema.html#equilibrio
http://www2.montes.upm.es/dptos/digfa/cfisica/termo1p/sistema.html#equilibrio
http://www2.montes.upm.es/dptos/digfa/cfisica/termo1p/variables.html
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Los gases ideales es una simplificación de los gases reales que se realiza para estudiarlos 
de manera más sencilla. En sí es un gas hipotético que considera: 
 Formado por partículas puntuales sin efectos electromagnéticos. 
 Las colisiones entre las moléculas y entre las moléculas y las paredes es de tipo 
elástica, es decir, se conserva el momento y la energía cinética. 
 La energía cinética es directamente proporcional a la temperatura. 
 Los gases se aproximan a un gas ideal cuando son un gas mono atómico, está a 
presión y temperatura ambiente. 
La ecuación del gas ideal se basa condensa la ley de Boyle, la de Gay-Lussac, la de Charles y 
la ley de Avogadro. 
A- Ley de Charles 
Corresponden a las transformaciones que experimenta un 
gas cuando la presión es constante. Así tenemos que 
 
 
 
 
 
Cuando la temperatura se acerca al cero absoluto, todos los 
gases tienden al mismo comportamiento. 
 
 
B- Ley de Gay-Lussac 
Corresponde a las trasformaciones que sufre un gas ideal cuando el volumen permanece 
constante. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
C- Ley de Boyle 
Corresponde a las transformaciones que experimenta un gas 
cuando su temperatura permanece constante. 
 
 
 
La curva que describe el gráfico P versus Volumen, 
corresponde a una isotérmica, es decir a todos los puntos 
donde la temperatura es la misma. 
 
 
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 Ley de Avogadro 
Volúmenes iguales de distintas sustancias gaseosas, medidos en las mismas condiciones de 
presión y temperatura, contienen el mismo número de partículas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Isotermas de un Gas Ideal: 
La ecuación de estado de un gas ideal depende de tres variables (p, V, T), y es posible 
representarlas en dos dimensiones con ayuda del diagrama de Clapeyron o diagrama p-V. Si 
en la ecuación de estado de un gas ideal se fija el valor de la temperatura, por ejemplo: T1, la 
ecuación resultante es: que es la ecuación de una hipérbola. Gráficamente: 
 
 
 
 
 
 
Cada valor de la temperatura sustituido en la ecuación de 
estado da una hipérbola. Por construcción, todos los 
puntos de una misma hipérbola corresponden a estados 
en que el gas ideal se encuentra a la misma 
temperatura, por lo que se denomina isoterma. Cuanto mayor 
es la temperatura, más arriba en el diagrama de 
Clapeyron se encontrará su isoterma correspondiente; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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A Pensar: Esta clase es para pensar, recordando lo que hasta ahora hayan 
aprendido sobre la física y la química. Relacionen las formas de la energía y 
como se encuentra en la materia de cada cuerpo. Piensen de qué modo esa 
energía puede interactuar en el medio y cómo podemos utilizarla para generar 
más energía transformándola en trabajo. Relacionen los temas que venimos 
dando hasta ahora con el que iniciamos hoy. 
Hoy en esta clase empezamos a conocer las variables que inciden el 
comportamiento de las sustancias y como estas transforman su energía con tan solo modificar una variable. 
Pero no se olviden que todo tiende al equilibrio y “que nada se pierde, sino todo se transforma…”