¿Cuáles son las propiedades de los gases?
Las partículas de un gas están muy separadas y se mueven rápido. De ahí vienen las propiedades principales de los gases:
- Un gas no tiene forma propia y llena todo su recipiente.
- Hay mucho espacio entre las partículas, así que un gas es fácil de comprimir.
- Las partículas chocan contra las paredes del recipiente y crean presión.
¿De qué depende la presión de un gas?
La presión depende de cuántas partículas chocan contra las paredes y de la fuerza con que chocan.
| Qué cambias | Qué les ocurre a las partículas | Presión |
|---|---|---|
| Añadir partículas | Más partículas chocan contra las paredes | aumenta |
| Calentar el gas | Las partículas se mueven más rápido y chocan contra las paredes más a menudo y con más fuerza | aumenta |
| Reducir el volumen | Las partículas están más cerca de las paredes y chocan con ellas más a menudo | aumenta |
Los tres factores se combinan en una fórmula: PV = nRT. Aquí P es la presión, V es el volumen, n es la cantidad de sustancia, T es la temperatura en kelvin y R es la constante de los gases.
El simulador usa un modelo de gas ideal: las partículas no interactúan entre sí y solo rebotan en las paredes. El número del manómetro no es una medida real. Es un valor a escala para la pantalla. Compara cuántas veces sube o baja la presión.
Cambia la presión y mira qué ocurre
Añade partículas, calienta el gas, comprime el recipiente y observa el manómetro. Este simulador está incluido en el acceso completo. La descarga es gratis, y 2 unidades y 5 simuladores están abiertos sin cuenta.
¿Cómo se usa el simulador?
- Lee la temperatura y el número de partículas en la etiqueta superior izquierda, y lee La presión en el manómetro superior derecho.
- Cada toque del botón Bomba añade 8 partículas. El botón redondo con un signo menos quita 8 partículas. El máximo es de 160 partículas.
- Usa el control Calor para cambiar la velocidad de las partículas. Su etiqueta cambia a frío, media o caliente.
- Usa el control Volumen (◄ mayor · menor ►) para mover la pared izquierda. Al mover el control hacia la derecha, el volumen disminuye.
- Después de cambiar un valor, espera unos segundos y lee la presión. El número sube y baja un poco.
Retos para probar en el simulador
- Toca el botón Bomba 5 veces para pasar de 40 partículas a 80. Respuesta: La presión se duplica, de unas 10 atm a unas 20 atm. La temperatura sigue en 305 K.
- Usa el control Calor para poner la temperatura en 300 K y luego en 600 K. Respuesta: La presión pasa de unas 10 atm a unas 20 atm. Cuando la temperatura en kelvin se duplica, la presión se duplica.
- Desde el estado inicial, pon el volumen en el valor más pequeño. Respuesta: El volumen se reduce casi a la mitad, y la presión llega a unas 19 atm. La temperatura no cambia.
Ejemplos cotidianos de la presión de los gases
- Inflar un neumático. La bomba añade partículas, así que la presión dentro del neumático aumenta.
- Frío de invierno. Con el frío, las partículas se mueven despacio y chocan contra las paredes con menos fuerza. Por eso baja la presión de los neumáticos de los automóviles.
Para ver las leyes con sus fórmulas, lee la guía de las leyes de los gases.
