Diferencia entre revisiones de «Ley de Gay-Lussac»

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La '''ley de [[Louis Joseph Gay-Lussac|Gay-Lussac]]'''<ref>Anteriormente llamada '''segunda ley de Gay-Lussac''', debido a la existencia de la [[ley de Charles]], la cual ha quedado con el nombre de ley de Charles; a partir de ambas se deduce la [[ley de los gases ideales]].</ref> establece que la presión de un [[volumen]] fijo de un [[gas]], es directamente proporcional a su temperatura.
 
== Simbología ==
* Si el volumen de una cierta cantidad de gas ideal a una presión moderada se mantiene constante, el cociente entre [[presión]] y [[temperatura]] permanece constante:
{| class="wikitable col1cen col3cen"
|+Simbología
|+<math>\frac{P}{T} =k</math>
!Símbolo
!Nombre
!Unidad
|-
|<math>Pk</math>
|Constante de proporcionalidad
|Pa / K
|-
|<math>kp</math>
|Presión
|Pa
|-
|<math>P_1p_1</math>
|Presión inicial
|Pa
|-
|<math>P_2p_2</math>
|Presión final
|Pa
|-
|<math>T</math>
|[[Temperatura absoluta]]
|K
|-
|<math>k</math>
|Constante de proporcionalidad
|}
o también:
:<math>P = kT \qquad </math>
== Descripción ==
Para una cierta cantidad de gas, al aumentar la temperatura, las [[molécula]]s del gas se mueven más rápidamente y por lo tanto aumenta el número de choques contra las paredes por unidad de tiempo, es decir, aumenta la [[presión]] ya que el recipiente es de paredes fijas y su volumen no puede cambiar. Gay-Lussac descubrió que, en cualquier momento del proceso, el cociente entre la presión y la [[temperatura absoluta]] tenía un valor constante.
 
Supongamos que tenemos un gas que se encuentra a una presión <math>\scriptstyle P_1</math> y a una temperatura <math>\scriptstyle T_1</math> al comienzo del experimento. Si variamos la temperatura hasta un nuevo valor <math>\scriptstyle T_2</math>, entonces la presión cambiará a <math>\scriptstyle P_2</math>, y se cumplirá:
{| class="wikitable col1cen"
|+<math>\frac{P_1}{T_1} =
\frac{P_2}{T_2}</math>
!Símbolo
!Nombre
|-
|<math>P_1</math>
|Presión inicial
|-
|<math>T_1</math>
|Temperatura inicial
|-K
|<math>P_2</math>
|Presión final
|-
|<math>T_2</math>
|Temperatura final
|}K
|}
 
== Descripción ==
* Si el volumen de una cierta cantidad de gas ideal a una presión moderada se mantiene constante, el cociente entre [[presión]] y [[temperatura]] permanece constante:
|+<math>\frac{Pp}{T} = k</math>
 
o también:
 
:<math>Pp = kTk \qquad T </math>
 
Para una cierta cantidad de gas, al aumentar la temperatura, las [[molécula]]s del gas se mueven más rápidamente y por lo tanto aumenta el número de choques contra las paredes por unidad de tiempo, es decir, aumenta la [[presión]] ya que el recipiente es de paredes fijas y su volumen no puede cambiar. Gay-Lussac descubrió que, en cualquier momento del proceso, el cociente entre la presión y la [[temperatura absoluta]] tenía un valor constante.
 
Supongamos que tenemos un gas que se encuentra a una presión <math>\scriptstyle P_1</math> y a una temperatura <math>\scriptstyle T_1</math> al comienzo del experimento. Si variamos la temperatura hasta un nuevo valor <math>\scriptstyle T_2</math>, entonces la presión cambiará a <math>\scriptstyle P_2</math>, y se cumplirá:
 
|+<math>\frac{P_1}{T_1} =
\frac{P_2}{T_2}</math>
 
que es la otra manera de expresar la ley de Gay-Lussac.
 
== Validez de la ley ==
Estrictamente la ley de Gay-Lussac es válida para [[Gas ideal|gases ideales]] y en los [[Gas real|gases reales]] se cumple con un gran grado de exactitud sólo en condiciones de presión y temperaturas moderadas y bajas densidades del gas. A altas presiones la ley necesita corregirse con términos específicos según la naturaleza del gas. Por ejemplo para un gas que satisface la [[ecuación de Van der Waals]] la ley de Gay-Lussac se escribe
 
{{ecuación|
<math>\frac{Pp -P_0 p_0}{T} = \text{constante} </math>
 
||left}}
El término <math>\scriptstyle P_0</math> es una constante que dependerá de la cantidad de gas en el recipiente y de su densidad, y para densidades relativamente bajas será pequeño frente a <math>\scriptstyle P</math>, pero no para presiones grandes.
 
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