Question

Busca información de las siguientes leyes, describelas brevemente, y escribe su
expresión matemática de cada ley:
a Ley de Boyle relación de volumen y presión
b) Ley de Charles, relación de volumen y temperatura
c) Ley de Gay-Lussac relación entre presión y temperatura​

Answer 1

Respuesta:

La ley experimental de los gases es una ley que combina la ley de Boyle-Mariotte, la ley de Charles y la ley de Gay-Lussac. Estas leyes se refieren a cada una de las variables que son presión, volumen y temperatura absoluta. La ley de Charles establece que el volumen y la temperatura absoluta son directamente proporcionales cuando la presión es constante. La ley de Boyle afirma que presión y el volumen son inversamente proporcionales entre sí a temperatura constante. Finalmente, la ley de Gay-Lussac introduce una proporcionalidad directa entre la presión y la temperatura absoluta, siempre y cuando se encuentre a un volumen constante. La interdependencia de estas variables se muestra en la ley de los gases combinados,  que establece claramente que:

Explicación:

La relación entre el producto presión-volumen y la temperatura de un sistema permanece constante.

Matemáticamente puede formularse como:

Donde:

P es la presión

V es el volumen

T es la temperatura absoluta (en kelvins)

K es una constante (con unidades de energía dividido por la temperatura) que dependerá de la cantidad de gas considerado.

Donde presión, volumen y temperatura se han medido en dos instantes distintos 1 y 2 para un mismo sistema.

En adición de la ley de Avogadro al rendimiento de la ley de gases combinados se obtiene la ley de los gases ideales.

Índice

1 Derivación a partir de las leyes de los gases

2 Aplicaciones

3 Véase también

4 Enlaces externos

5 Referencias

Derivación a partir de las leyes de los gases

Ley de Boyle establece que el producto presión-volumen es constante:

PV =  K1

Ley de Charles muestra que el volumen es proporcional a temperatura absoluta:

V =  K2T

Ley de Gay-Lussac dice que la presión es proporcional a la temperatura absoluta:

P = K3 T

donde P es la presión, V el volumen y T la temperatura absoluta de un gas ideal.

PV =K2K3T2

Mediante la combinación de (2) o (3) podemos obtener una nueva ecuación con P, V y T.

 PV=k_{2}{k}_{3}{T}^{2}}{  PV=k_{2}{k}_{3}{T}^{2}}

Definiendo el producto de K2 por K3 como K4:

PV=k_{4}{T}^{2}}{ PV=k_{4}{T}^{2}}

Multiplicando esta ecuación por (1):

(PV)}^{2}={k}_{1}k_{4}{T}^{2}} (PV)}^{2}={k}_{1}k_{4}{T}^{2}}

Definiendo k5 como el producto de k1 por k4 reordenando la ecuación:

\ {\frac {{(PV)}^{2}}{{T}^{2}}}={k}_{5}} {(PV)}^{2}}{{T}^{2}}}={k}_{5}}

Sacando raíz cuadrada:

{PV}{T}}= k}_{5} {PV}{T}}=  {{k}_{5}}}}

Renombrando la raíz cuadrada de k5 como K nos queda la ecuación general de los gases:

 {PV}{T}}=K {PV}{T}}=K