El modelo de partículas y la presión

EL MODELO DE PARTÍCULAS

El modelo de partículas de un gas asume que las moléculas son pequeñas esferas o grupos de esferas que no ejercen ninguna fuerza en las demás salvo cuando hacen contacto. Además, supondremos que todas las colisiones de estas esferas son perfectamente elásticas, esto es, la energía cinética total de dos esferas es la misma antes y después de chocar, no hay pérdidas.

Nuestro modelo teórico considera que el gas consiste en un gran número de partículas muy pequeñas en movimiento rápido y desordenado. «Un gran número» significa algo así como un trillón (1018) o más partículas en una muestra tan pequeña como una burbuja en un refresco. «Muy pequeño» significa un diámetro claramente inferior a un nanómetro (10-9 m) para cada una de esas partículas. «Movimiento rápido» significa una velocidad media a temperaturas normales de unos cuantos cientos de metros por segundo.

LA PRESIÓN

Según el modelo de partículas, la presión de un gas es el resultado de los impactos continuos de las partículas del gas contra las paredes del contenedor.

Esto explica por qué la presión es inversamente proporcional al volumen (ley de Boyle) y directamente proporcional a la densidad: cuanto más pequeño sea el volumen o mayor la densidad, mayor será el número de partículas que colisionan con la pared en un momento dado. Pero la presión también depende de la energía cinética de las partículas (Ec)y, por tanto, de su velocidad, v, ya que Ec = 1/2 m·v2. Esta velocidad determina no solo la fuerza que se ejerce sobre la pared durante cada impacto, sino también la frecuencia de estos impactos.

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