Page 418 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada
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Resumen y repaso





         Es necesario  conocer las propiedades  térmicas  de la materia   Una forma más general de la ley de los gases se obtiene
         para que sea posible  aplicar las múltiples  leyes expuestas en   si usamos los conceptos de la masa molecular M  y el nú­
         este  capítulo.  Las  relaciones  entre  masa,  temperatura,  volu­  mero de moles n para un gas. El número de moléculas en
         men y presión nos permiten explicar y predecir el comporta­  1 mol es el número de Avogadro N .
         miento de los gases. Los principales conceptos estudiados en
         este capítulo se resumen a continuación.                      N
                                                                  NÁ = -
           °  Una forma útil de la ley general de los gases que no in­
             cluye el uso de moles, se ha escrito sobre la base de que
             PV/mT es constante. Cuando un gas en el estado 1 cambia                              Número de
                                                                  N,  =  6.023  X  10  moléculas/mol
             a otro estado 2 , podemos escribir                                                   Avogadro

                             PxVi   P2V2                         El número de moles se encuentra al dividir la masa de un
                             m{Tx   m2T2                         gas (en gramos) entre su masa molecular M:

             P  = presión       V =  volumen                                    m
                                                                            n  =  —  Número de moles
             m  =  masa         T =  temperatura absoluta                       M
             Cuando  uno  o varios  de los  parámetros m,  P,  T  o  Ves   Con frecuencia se desea determinar la masa, la presión,
             constante,  ese  factor  desaparece  de  ambos  lados  de  la   el volumen o la temperatura de un gas en un solo estado.
             ecuación  anterior.  La ley de  Boyle,  la  ley  de  Charles  y   La  ley  de  los  gases  ideales  usa el  concepto  molar para
             la ley de Gay-Lussac  representan los casos especiales si­  establecer una ecuación más específica:
             guientes:
                                                                        PV =  nRT     R  =  8.314 J/(mol • K)  Wñ
                                  Xl  Yi .  Pj_  P2
                     PlV1  —  P 2V2;                             Es  conveniente  señalar que  el uso  de  la constante  antes
                                  Ti   TV
                                                                 mencionada restringe las unidades de P,V,T  y n aquellas
                                                                 que se incluyen en la constante.
             Al aplicar la ley general de los gases en cualquiera de sus
             formas, es preciso recordar que la presión se refiere a pre­  La humedad relativa  se  puede calcular con la ayuda de
             sión  absoluta  y  la temperatura  se  refiere  a temperatura   tablas  de  presión  de  vapor  saturado,  según  la  siguiente
             absoluta.                                           definición:
                    Presión  _    presión  presión                                     Presión real de vapor
                                        +
                    absoluta   manométrica   atmosférica            Humedad relativa  =
                                                                                     Presión de vapor saturado
                     Tk —  íq  +  273   Tr  —  tF  +  460
                                                                 Recuerde que la presión real  de vapor a una temperatura
             Por ejemplo,  la presión medida en un neumático  de  au­  en particular es  igual  que  la presión  de  vapor saturado
             tomóvil  es  de 30 lb/in2  a 37°C.  Estos  valores  deben  ser   para  la  temperatura  del  punto  de  condensación.  Tome
             ajustados antes de sustituirlos en las leyes de los gases:  como referencia el ejemplo 19.9.

                 P  =  30 lb/in2  +  14.7 lb/in2   (absoluta)
                 T   =  37°C  +  273  =  310 K



         Conceptos clave

         condensación  395                  humedad absoluta  397              mol  390
         constante universal de los gases  391  humedad relativa  397          número de Avogadro  390
         curva de fusión  396               ley de Boyle  384                  presión de vapor saturado  395
         curva de sublimación  396          ley de Charles  385                punto de rocío  397
         ebullición  395                    ley de Gay-Lussac  387             punto triple  396
         evaporación  395                   masa atómica  389                  sublimación  393
         gas ideal  384                     masa molecular  390                temperatura crítica  393

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