GAS IDEAL Generalización de los experimentos: Boyle-Mariotte

Presentación del tema: "GAS IDEAL Generalización de los experimentos: Boyle-Mariotte"— Transcripción de la presentación:

1 GAS IDEAL Generalización de los experimentos: Boyle-Mariotte
Gay-Lussac Charles - Amontons Gas tal que sus moléculas no presentan interacciónes mutuas y se considera que sus componentes no tienen un volumen específico

2 Ecuación de estado: P: Presión V: Volumen T: Temperatura N: Número de moles Ru: Constante universal de los gases

3 Otras formas de escritura:
Si el gas ideal se encuentra en el estado inicial 1: Si posteriormente, el gas ideal se encuentra en el estado final 2: Dividiendo miembro a miembro:

4 Si el proceso es isotérmico:
Boyle-Mariotte Si el proceso es isocórico: Gay-Lussac Si el proceso es isobárico: Charles - Amontons

5 Cuál es el grado de validez de esta aproximación?
Factor de compresibilidad Si un gas SIEMPRE se comportara como GI, entonces para un proceso a T=Cte, Pv=Cte Pv tiende a un único valor, independiente del gas para una temperatura dada

6 Superficie PvT para un gas ideal

7 Ecuación de estado energética
Para un sistema simple, compresible, se tiene Experiencia de Joule Vacío Pared adiabática Proceso isoenergético

8 Si tenemos en cuenta el llamado coeficiente de Joule (en la aproximación de GI): variación de T al variar el V en un proceso isoenergético Sabemos que, si u, v y T son variables: Si despejamos:

9 Para un gas ideal: Así que: Válido para cualquier proceso, se a V=Cte o no Para ENTALPIA:

10 Para un gas ideal se tiene:
Sustituyendo: Relación de Mayer, solo para GI DEFINICION: Coeficiente adiabático

11 Capacidades térmicas específicas
Para un GI monoatómico: Para un GI diatómico:

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14 Procesos cuasiestáticos en un GI
Proceso isocórico: Proceso isobárico:

15 Proceso isotérmico: Proceso adiabático:

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17 Proceso Politrópico Proceso cuasiestático cuya ecuación es:
Algunos ejemplos: Se pueden presentar procesos con valores diferentes de n

18 Proceso politrópico: Proceso a capacidad calórica constante
Proceso a lo largo del cual la temperatura del gas varía proporcionalmente con el calor intercambiado con el entorno o generado en el interior del sistema por fricción. Sustituyendo en la primera ley, Pero, Así que,

19 Dividiendo miembro a miembro,
Por analogía, Si cv es Cte, como c=Cte entonces n=Cte

20 Si se sustituyen las diferentes funciones de estado, se pueden obtener diferentes ecuaciones diferenciales:

21 Si se calcula el trabajo realizado durante este proceso:
En función de las otras variables:

22 La interacción térmica:
También: Donde:

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