miércoles, 2 de noviembre de 2016

APLICACIONES DE LA PRESIÓN

Aplicaciones
Presión atmosférica, práctica deportiva, efecto invernadero e inversión térmica
 La Presión atmosférica se refiere a un diferencial, una columna imaginaria de aire a la que se le mide su peso en un punto determinado en la superficie terrestre. Esta columna, ejerce presión sobre el punto arrojando un valor. Esto es presión atmosférica básicamente. El cálculo se ejecuta de la siguiente manera: A menor peso de la columna, menor será la presión ejercida y viceversa. Todo dependerá de la cantidad y lo concentrado de las moléculas.
Cuando el aire se encuentra muy frío, la atmósfera es estable, presentando niveles de presión atmosférica estables, pero cuando el aire cambia drásticamente su temperatura se pueden producir cambios bruscos de presión lo que conduce a ciclones y huracanes que perturban a la atmósfera. Por ejemplo, existen corrientes de aire caliente que llegan a una atmósfera estable provocando una mezcla de temperatura, estas hacen que la presión disminuya creando inestabilidad, si esto sucede a baja altura, por el contrario, al suceder en una altura más elevada, la inestabilidad de la atmósfera se verá regulada por los procesos.La presión atmosférica se mide por medio de instrumento de medición llamado barómetro, El valor medio de la presión de la atmósfera terrestre es de 1013.25 hectopascales o milibares a nivel del mar, la cual está medida a una latitud de 45°.
La creación del Barómetro se debe a los estudios de Evangelista Torricelli, El enunciado de Torricelli dice textualmente: “Si sucede que la altura de la plata viva es menor en lo alto de la montaña, que abajo, se deducirá necesariamente que la gravedad y presión del aire son la única causa de esta suspensión de la plata viva, y no el horror al vacío, porque es verdad que hay mucho más aire que pese al pie de la montaña que en su vértice”. (Conceptodefinicion.de, 2014)
Cuando practicamos deporte no solamente incidimos sobre nuestros músculos, es mucho más lo que sucede en nuestro organismo. Muchas veces hemos comentado la unión que hay entre el cuerpo y la mente, y en el terreno deportivo no iba a ser menos, ya que cuando practicamos deporte se desencadena todo un proceso químico en nuestro cuerpo que interfiere directamente en nuestra psicología. Al terminar de realizar cualquier actividad deportiva solemos sentirnos satisfechos y experimentamos una sensación de tranquilidad y alegría. Esta sensación no es algo que se produce por azar, sino que tiene una explicación, ya que cuando sometemos a nuestros músculos a un esfuerzo determinado, nuestro organismo libera una serie de sustancias químicas, se trata de las conocidas como endorfinas. (Viotonica, 2009)
El efecto invernadero es un fenómeno por el cual ciertos gases retienen parte de la energía emitida por el suelo tras haber sido calentado por la radiación solar. Se produce, por lo tanto, un efecto de calentamiento similar al que ocurre en un invernadero, con una elevación de la temperatura.
Aunque el efecto invernadero se produce por la acción de varios componentes de la atmósfera planetaria, el proceso de calentamiento ha sido acentuado en las últimas décadas por la acción del hombre, con la emisión de dióxido de carbono, metano y otros gases.
Así, además de esos dos citados gases también se encuentran el vapor de agua, el óxido de nitrógeno, el cloro fluoro carbono y el ozono. Elementos todos ellos que son naturales pero que, a raíz de la conocida Revolución Industrial en la que comenzó una intensa actividad en materia del uso de lo que son combustibles fósiles, han visto incrementar su presencia en la atmósfera y eso origina la situación de efecto invernadero que ahora nos ocupa. (Definicion.de, S.F)
¿Qué es una inversión térmica?
Es un fenómeno que se presenta cuando en las noches despejadas el suelo ha perdido calor por radiación, las capas de aire cercanas a él se enfrían más rápido que las capas superiores de aire lo cual provoca que se genere un gradiente positivo de temperatura con la altitud (lo que es un fenómeno contrario al que se presenta normalmente, la temperatura de la troposfera disminuye con la altitud).
Esto provoca que la capa de aire caliente quede atrapada entre las 2 capas de aire frío sin poder circular, ya que la presencia de la capa de aire frío cerca del suelo le da gran estabilidad a la atmósfera porque prácticamente no hay convección térmica, ni fenómenos de transporte y difusión de gases y esto hace que disminuya la velocidad de mezclado vertical entre la región que hay entre las 2 capas frías de aire.
¿Cuánto se presenta?
Este fenómeno climatológico se presenta normalmente en las mañanas frías sobre los valles de escasa circulación de aire en todos los ecosistemas terrestres. También se presenta este fenómeno en las cuencas cercanas a las laderas de las montañas en noches frías debido a que el aire frío de las laderas desplaza al aire caliente de la cuenca provocando el gradiente positivo de temperatura.
¿Por qué ocurre?
Cuando se emiten contaminantes al aire en condiciones de inversión térmica, se acumulan (aumenta su concentración) debido a que los fenómenos de transporte y difusión de los contaminantes ocurren demasiado lentos, provocando graves episodios de contaminación atmosférica de consecuencias graves para la salud de los seres vivos. (durango, 2003)















BIBLIOGRAFIAS:
Conceptodefinicion.de. (18 de Octubre de 2014). Conceptodefinicion.de. Recuperado el 2 de 
noviembre de 2016, de Conceptodefinicion.de : http://conceptodefinicion.de/presion-atmosferica/
Definicion.de. (S.F). Definicion.de. Recuperado el 2 de noviembre de 2016, de Definicion.de: http://definicion.de/efecto-invernadero/
durango, E. s. (7 de diciembre de 2003). Inversión térmica . Recuperado el 2 de noviembre de 2016, de Inversión térmica: http://www.elsiglodedurango.com.mx/noticia/19396.que-es-una-in
Viotonica. (3 de mayo de 2009). Viotonica . Recuperado el 2 de noviembre de 2016, de Viotonica : http://www.vitonica.com/wellness/la-practica-deportiva-un-aliado-de-la-felicidad



martes, 1 de noviembre de 2016

LEYES DE LOS GASES




LEY DE LOS GASES
Integrantes del equipo:
·         María de Jesús Cantero García.
·         Ma. del Carmen Marcial Alva.
·         Nora Viridiana Casas Arreola.
De los tres estados de la materia, el estado gaseoso es muy significativo. Este estado se caracteriza porque sus moléculas están separadas a muy grandes distancias, y sus choques proporcionan energía cinética suficiente para que siga con su movimiento disperso. El gas va a depender de la presión, temperatura y cantidad de moles.
Estas son algunas características que se le atribuyen a los gases:
1.    Se adaptan a la forma y el volumen del recipiente que los contiene. Al cambiar de recipiente puede comprimirse o expandirse.
2.    Son comprimibles. Al existir espacios intermoleculares las moléculas se pueden acercar unas a otras reduciendo su volumen cuando aplicamos una presión.
3.    Se expanden y combinan fácilmente.
4.    Se dilatan. La energía cinética promedio de sus moléculas es directamente proporcional a la temperatura aplicada. (Marapacuto, 2011)



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Fig. 3.1








  LEY DE BOYLE-MARRIOTE

Fue descubierta por Robert Boyle en 1662. La ley de Boyle establece que la presión de un gas en un recipiente cerrado es inversamente proporcional al volumen del recipiente, cuando la temperatura es constante.
El volumen es inversamente proporcional a la presión:
1.    Si la presión aumenta, el volumen disminuye.
2.    Si la presión disminuye, el volumen aumenta. (Educaplus.org)

Fórmula de la ley:   P1  *  V1 = P2 * V2        
Donde P, son presiones ; Donde V es volumen.  

Ejemplo:
Una muestra de gas ocupa un volumen de 0.525 litros a 0.75 atmósferas. Si la temperatura se mantiene constante, ¿cuál será la nueva presión si el volumen aumenta a o.776 litros?

Datos
V1= 0.521 l
P1= 0.75 atm
V2= 0.776 l
P2=  no se sabe el valor

Fórmula: P1 * V1= P2 * V2
DESPEJE:     P2= P1 * V1 / V2
Sustitución:                                                       Resultado:
0.75 atm * 0.521 l / 0.776 l                            P2= 0.503 atm




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Fig.3.1.1





LEY O NÚMERO DE AVOGADRO

Amadeo Avogadro fue un físico italiano  que a través de hipótesis sobre el número de moléculas existentes en muestras de gas, explicó cómo los gases se combinan, manteniendo una proporción simple entre ellos y aún concluye que el hidrógeno, oxígeno y nitrógeno son biatómicos, es decir: H2, O2 y N2.
El científico Avogadro apoyándose en los conocimientos de los gases en su época y los resultados de sus experimentos, formuló una hipótesis sobre el número de moléculas en un gas.
Conforme a las investigaciones su valor actual es de 6.022 * 1024 moléculas.
Con respecto a su ley con los gases, dice lo siguiente:
“Volúmenes iguales de dos gases en las mismas condiciones de temperatura
y  presión, poseen el mismo número de moléculas”.
El enunciado se expresa con la siguiente fórmula:
V1/ n1 = V2/n2
Donde V es el volumen; y donde “n” es el número de moles.
En esta ley la presión y temperaturas son constantes.
(González, 2010)



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Fig.3.2.1








LEY GAY-LUSSAC

Joseph Louis Gay-Lussac (físico francés) que en 1802 observó lo siguiente:
“Todos los gases se expanden a una misma fracción de volumen para un mismo aumento en la temperatura”.
Esto reveló la existencia de un coeficiente de expansión térmica común.
Esta ley establece la relación entre la temperatura y presión de una gas cuando el volumen es constante.
El aumento de temperatura en un gas, hace que las moléculas choquen más rápido contra el recipiente y aumente la presión.
El volumen y moles son constantes.
La fórmula del enunciado queda expresada de la siguiente manera:
                             P1/T1 = P2/T2
Donde P es presión ; y donde T es temperatura.
(Leyes de los gases, 2010)

  
Fig.3.3.1









LEY COMBINADA DE LOS GASES

Esta ley establece como enunciado:
“El volumen ocupado por una masa gaseosa, es inversamente porporcional a las presiones y directamente proporcional a las temperaturas absolutas que soportan”.
En esta ley se combinan la de ley de Boyle, Charles y Gay Lussac.
La fórmula se expresa así:
                      P1*V1/ T1 = P2 * V2 / T2
Donde P es presión; donde V es el volumen; donde T es temperatura.
(Los Gases)

 leyes.gif 
Fig.3.4.1













LEY DE DALTON

La ley de Dalton dice lo siguiente:
“La presión total de una mezcla es igual a la suma de las presiones parciales que ejercen los gases de forma independientes”.


PT = P1 + P2 + P3
P1, P2, P3 = Son  las presiones parciales de cada gas.
(Los Gases )



  
Fig.3.5.1











LEY DE LOS GASES IDEALES

Estos gases a obedecen a las leyes de Boyle, Gay-Lussac y de Charles.
La  ecuación general para los gases ideales, hay que considerar una determinada cantidad de gas ideal confinado en un recipiente donde se puede variar la presión, volumen y la temperatura, pero manteniendo la masa constante, es decir, sin alterar el número de moles.

La fórmula para esta ley es la siguiente:

PV= n R T  
Donde P es presión;  donde V es volumen  ;  donde n es número de moles  ;  donde  R es constante universal de los gases  ;  donde T es temperatura
La  constante universal de los gases “R” = 0.082 lt atm
                                                                               mol K
(González, La Guía, 2010) 


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Fig.3.6.1





LEY DE CHARLES

A presión constante, el volumen que ocupa una muestra de gas es directamente proporcional a las temperaturas absolutas que soportan"
 

            En el siguiente video podrás apreciar la comprobación de la ley, de forma experimental.


           
            De igual forma, puedes visualizar en el proceso siguiente la comprobación de la misma ley, y a su vez la representación que se establece entre la temperatura y el volumen.



De acuerdo con el enunciado, la ley de Charles puede expresarse matemáticamente de la siguiente manera:

V1.T2 = V2.T1 (P=cte)

En donde:

              V= Volumen.

              T= Temperatura.

              P= Presión, la cual es constante.
(Devia)  

Resultado de imagen para ley de charles         

Fig.3.7.1


Trabajos citados


Devia, L. (s.f.). Los Gases. Recuperado el 1 de noviembre de 2016 , de Los Gases: http://estquimica.blogspot.mx/p/ley-de-charles_8.html
Educaplus.org. (s.f.). Recuperado el 31 de octubre de 2016, de Educaplus.org: www.educaplus.org/gases/ley_boyle.html
González, M. (14 de abril de 2010). La Guía. Recuperado el 1 de noviembre de 2016, de La Guía : http://quimica.laguia2000.com/general/ley-general-de-los-gases-ideales
González, M. (14 de abril de 2010). La Guía Química. Recuperado el 31 de octubre de 2016, de La Guía Química: quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/ley-de-avogadro
Leyes de los gases. (24 de noviembre de 2010). Recuperado el 31 de octubre de 2016, de Leyes de los gases: http://leyesdelosgases5c.blogspot.mx/2010/11/ley-de-gay-lussac.html
Los Gases. (s.f.). Recuperado el 31 de octubre de 2016, de Los Gases: estquimica.blogspot.mx/p/ley-de-dalton.html?m=1
Los Gases . (s.f.). Recuperado el 31 de octubre de 2016, de Los Gases: estquimica.blogspot.mx/p/esta-ley-establece-como-enunciado-la.html?m=1

Marapacuto, J. (Julio de 2011). monografias.com. Recuperado el 31 de octubre de 2016, de monografias.com: http://www.monografias.com/trabajos91/leyes-gases-quimica/leyes-gases-quimica.shtml  
Fig.3.1.Consulta de Internet:http://www.portaleducativo.net/biblioteca/gases_teoria_cinetica_molecular.jpg 
Fig.3.1.1.Consulta de Internet:http://www.ejemplode.com/images/uploads/fisica/ley-de-boyle-mariotte.jpg
Fig.3.2.1.Consulta de Internet: http://q.sb-10.org/pars_docs/refs/14/13125/13125_html_m6ed369d4.png
Fig.3.3.1.Consulta de Internet: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhU2wSzxxJCoBx9cc055wCBU9VLFmvw1okMc2fvmYaoowARyJcL7YeYz5NZd1MMcpSntpKoZa8s4qkaxVqiRBQWfWZv8N9icMBrnd-e6NvqIUb603R0L1S5kXZbvzjJn1jbw_ps_ZaAT-U4/s320/gay-lussac.jpg
Fig.3.4.1.Consulta de Internet:
https://quimicaenaccion.wikispaces.com/file/view/leyes.gif/161778251/563x408/leyes.gif
Fig.3.5.1. Consulta de Internet:https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhBQFvYctAjAAFD0YJ3_-KjnrwygL5Er3SNsUJSmZCr7H9pbBLpsa5OvMBuFyWrda8uhJzqrbBOt0xmdUGfvrjotbZOHJCRcpO6diUXrzrEpX2tfpWQb3beZoiWIQdK7plvvlBAlC6wHcQ/s400/Presiones+parciales+de+Dalton.bmp
Fig.3.6.1.Consulta de Internet:http://images.slideplayer.es/3/1055794/slides/slide_2.jpg
Fig.3.7.1.Consulto de Internet: https://odrdesing.files.wordpress.com/2014/10/charles_and_gay-lussacs_law_animated.gif?w=300&h=226