UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS

ARMADAS

Asignatura:

FISICA

II

Tema:

LEYES DE LOS GASES

Alumno:

Martınez David

NRC:

1758

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1. I. Consulta:

1. Relaciones Termodinamicas:

Son relaciones existentes de propiedades vale

recalcar que las unicas propiedades fundamen-

tales son la energıa interna y entropıa:

Mensurables :(T,P, v, Cp, Cv)

Conceptuales: (u,s)

Derivadas: (h,a,g)

Entalpıa : (h = u+ Pv)

De la aplicacion de los criterios de disponibili-

dad, para sistemas cerrados y abiertos

(Φ,Ψ)

Φ = u− Tos; Ψ = h− Tos

Las funciones de exergıa para sistemas cerra-

dos y abiertos sugieren la definicion de otras

propiedades

Las mismas que son llamadas energıas libres:

Energıa de Helmholtz(a):

(a = u− Ts)

Energıa de Gibss(g):

g = h− Ts

Relaciones de Maxwell

du = Tds− Pdv → δT

δv= −δP

δs

dh = Tds− vPd→ δT

δp=δv

δsP

da = Pdv − sdT → δP

δT= − δs

δvT

dg = vdP − sdT → δv

δT= − δs

δPT

Cambios de propiedades:

ds = CvdT

T+ (

δP

δT)v

dv = CpdT

T− (

δv

δT)pdP

du = Tds− Pdv = CvdT + [TδP

δT− P ]dv

dh = Tds− vdP = CpdT + [v − T (δv

δT)p]dP

Esta relaciones permiten evaluar los cambios en

energıa o entalpıa si se conocen los calores es-

pecıficos y ecuacıon de estado

textbf2. Leyes de los gases:

A. Ley de Charles

.A presion constante, el volumen de una masa

gaseosa es directamente proporcional a la tem-

peratura

V αT → V = kT ;V

T= k

V1T1

=V2T2

= k

B. Ley de Gay-Lussac

.A volumen constAnte, la presion de una masa

es directamente proporcional a la temperatura

PαT → P = kT ;P

T= k

P1

T1=P2

T2= k

C. Ley Combinada de los Gases

.El volumen de una masa determinada de gas,

varıa directamente con la temperatura e inver-

samente proporcional a la presion

Relacion Simultanea:

(n, T, cte)→ P1V1 = P2V2

(n, p, cte)→ V1T1

=V2T2

P2V2P1

=V2T1T2

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D. Ley de Avogadro

”Si la preson y la temperatura permanecen

constantes, el volumen de un gas varıa direc-

tamente con el de moles

(P, T, cte)→ V αn = V = kn;V

V2= k

E. Ecuacion General de un Gas:

Si:

PV

T= k

Y si colocamos a condiciones normales, se in-

duce a la (constante universal de los gases):

0.08205

n =masadegas

Pesomolecular

F. Ley de Dalton

Un volumen definido, la presion total de una

mezcla gaseosa es igual a la suma de las presio-

nes parciales de los gases que la componen

La presion parcial de un componente de la mez-

cla gaseosa, es la presion que ejercerıa el gas si

ocupase un volumen en las mismas condiciones

de la mezcla

Pr = P1 + P2 + ...Pn

Cuando se mezclan pesos o masas de cada gas:

nT = n1 + n2 + ...nn

Fraccionmolar :n1nT

=P1

PT

Cuando se mezclan volumenes de cada gas a P,

T constantes:

V t = V1 + V2 + ...+ Vn

3. Ley de Fick

3.1 Difusion en el Estado Estacional:

La difusion es un proceso que depende del tiem-

po: la cantidad de un elemento transportado

dentro de otro es una funcion del tiempo. Mu-

chas veces es necesario conocer a que velocidad

ocurre la difusion, o la velocidad de la transfe-

rencia de masas.

Normalmente esta velocidad se expresa como

un flujo de difusion, definido como la masa o

numero de atomos M que difunden perpendi-

cularmente a traves de la unidad de area de un

solido por unidad de tiempo.

3.2 Difusion en el estado no estacionario:

En una zona determinada del solido el flujo de

difusion y el gradiente de difusion varıan con el

tiempo, generando acumulacion o agotamiento

de las sustancias que difunden. Se debe de usar

esta ecuacion:

δC

δt=δC

δz(D

δC

δz)

4. Ley de Fourier

Esta ley permite cuantificar el fluxcalor condu-

cido a partir del conocimeinto de distribucion

de temperatura en el medio

Q

∆T=−k +A ∗∆T

∆x

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