martes, 13 de enero de 2015

Deducción de la presión y temperatura, bajo esta teoría

A partir de la teoría cinética de la materia podemos deducir que la presión es el resultado de ejercer una fuerza sobre una superficie y en el caso de un sólido y un líquido altera su masa y volumen, mientras que en un gas al quitarle la presión este tiende a aumentar de masa siguiendo la ley de Boyle y Mariotte, que dice que al disminuir la presión ejercida por un gas, éste aumenta su volumen.
Cuando una sustancia absorbe una cierta cantidad de calor, la velocidad de sus moléculas aumentan y su temperatura se eleva. Dependiendo del calor especifico de la sustancia, la elevación de temperatura es directamente proporcional a la cantidad de calor suministrado e inversamente proporcional a la masa de la sustancia. Sin embargo, cuando un sólido se funde o cuando un líquido hierve  ocurre algo curioso. En estos casos, la temperatura permanece constante hasta que todo el sólido se funde o hasta que todo el líquido hierve.

En las condiciones apropiadas de temperatura y presión, todas las sustancias pueden existir en tres fases, sólida, líquida o gaseosa. En la fase sólida, las moléculas se mantienen unidas en una estructura cristalina  rígida, de tal modo que la sustancia tiene una forma y volumen definidos. A medida que se suministra calor, las energías de las partículas del sólido aumentan gradualmente y su temperatura se eleva. Al cabo del tiempo, la energía  cinética se vuelve tan grande que algunas de las partículas rebasan las fuerzas elásticas que las mantenían en posiciones fijas. La mayor separación entre ellas les da la libertad de movimiento que asociamos con la fase líquida. En este punto, la energía absorbida por la sustancia se usa para separar las moléculas que en la fase sólida. La temperatura no aumenta durante tal cambio de fase. El cambio de fase de sólido a líquido se llama fusión, y la temperatura la cual se produce este cambio se conoce como punto de fusión. 



Los tres estados físicos de la materia más habituales según la teoría cinética

 
Pero en conjunto estas dos propiedades de la materia, y en el caso específico del gas, cuando aumenta la temperatura del gas contenido en un recipiente, manteniendo constante el volumen, sus moléculas aumentan su velocidad media y chocan con más intensidad sobre las paredes del recipiente aumentando su presión.
Toda la materia (sólida, líquida, gaseosa) está formada por partículas en constante movimiento. A causa de este movimiento aleatorio las partículas de la materia tienen energía cinética y de acuerdo a esto, se puede deducir que:
  • Entre menor sea la energía cinética será la temperatura absoluta y entre mayor sea la energía cinética, mayor será la temperatura absoluta.

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