1: Gases ideales
- Page ID
- 129777
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
En esta sección, investigaremos un nuevo modelo mecánico que puede ser visto como una aplicación de los modelos previamente estudiados. Si bien daremos un paso atrás en complejidad y examinaremos un modelo de partículas, en lugar de un cuerpo rígido, para compensar esta simplificación no veremos una partícula, o dos partículas, sino más bien muchas partículas. ¡“Muchos” en este caso significa aproximadamente 10 23!
Dado que hay tantas partículas ya no nos interesará el movimiento de ninguna partícula individual, sino más bien en los movimientos promedio de todo el grupo de partículas. Intentaremos utilizar nuestra comprensión de la mecánica, aplicada a partículas microscópicas individuales, para conocer las propiedades macroscópicas de todo el grupo.
Para simplificar las cosas asumiremos que las partículas no interactúan salvo a través de colisiones elásticas entre sí y colisiones con las paredes del contenedor en el que están contenidas. Así, no hay interacciones sin contacto, como la fuerza de gravedad, ni interacciones de contacto, como cables de conexión, resortes, etc., entre las partículas.
Si imaginamos nuestra colección de partículas para representar átomos individuales en un gas, este modelo se conoce como el modelo de gas ideal. El estudio del gas ideal forma la entrada al campo de la física conocido como termodinámica.
Miniatura: En un gas ordinario, tantas moléculas se mueven tan rápido que chocan miles de millones de veces cada segundo. (Dominio público; Greg L vía Wikipedia)