“AÑO DEL BUEN SERVICIO AL CIUDADANO” XXIV FERIA NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGIA E INNOVACION FENCYT – 2017 I.E : FRANCISCO IZQUIERDO RIOS DIRECCION : ALFONSO UGARTE 5ta CUADRA TELEFONO : 52-5016 CATEGORIA :C AREA : CIENCIAS BASICAS TITULO : “LA GRADO : 4to SECCION “D” INTEGRANTES : CHAVARRY DÍAZ, VIOLETA MARISOL. LEY DE GASES” Dirección : Jr. Los Andes #917 Teléfono : 957998658 Correo electrónico : [email protected] VALERA GONZALES, ELITA KAROL. Dirección : Jr. Sargento Lores #146 Teléfono : 942693598 Correo electrónico : ASESORA : MILAGRO HOYOS GÁLVEZ DE PEZO. ESPECIALIDAD : HISTORIA Y GEOGRAFIA. DIRECCION : GUEPI N° 135 TELEFONO : 943188538 CORREO ELECTRONICO DISTRITO : [email protected] : MORALES PROVINCIA : SAN MARTIN REGION : SAN MARTIN MORALES – 2017 1.-RESUMEN TITULO: “LA LEY DE LOS GASES” Las primeras leyes de los gases fueron desarrolladas desde finales del siglo XVII, cuando los científicos empezaron a darse cuenta de que en las relaciones entre la presión, el volumen y la temperatura de una muestra de gas, en un sistema cerrado, se podría obtener una fórmula que sería válida para todos los gases. Estos se comportan de forma similar en una amplia variedad de condiciones debido a la buena aproximación que tienen las moléculas que se encuentran más separadas, y los gases se consideran como casos especiales de la ecuación del gas ideal, con una o más de las variables constantes. Palabras clave: Presión, temperatura, volumen. INTRODUCCIÓN IMPORTANCIA El trabajo de investigación titulado: “La ley de los gases”, es importante porque permite una alternativa de experimentación, demostración para explicar cómo los gases se comportan en diferentes y variedad de condiciones en relación a nuestra superficie terrestre y a un cuerpo. El estudio de los gases. Leyes empíricas La ecuación de estado del sistema es la relación matemática que existe entre los valores de las propiedades de estado. Tiene un único valor para cada estado de equilibrio termodinámico. La ecuación de proceso relacionan las variables de dos estados de un sistema. Existe un cambio de estado (es decir, al menos una de las propiedades del sistema cambio de valor) mediante la realización de un proceso, de ahí su nombre. Ley de Boyle-Mariotte ¿Cómo se representa gráficamente en un diagrama P vs. V; en un diagrama V vs. 1/P, en un diagrama PV vs. V. ¿En qué condiciones se aplica la ley de Boyle-Mariotte? ¿Qué expresan las leyes de CharlesGay Lussac. ¿Cómo se representan gráficamente en un diagrama V vs. T, P vs. T, P vs. V? ¿Cómo se obtiene la escala absoluta de temperatura? ¿En qué condiciones se aplican las leyes de CharlesGay Lussac? ANTECEDENTES DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN El estudio de los gases. Leyes empíricas La ecuación de estado del sistema es la relación matemática que existe entre los valores de las propiedades de estado. Tiene un único valor para cada estado de equilibrio termodinámico. La ecuación de proceso relacionan las variables de dos estados de un sistema. Existe un cambio de estado (es decir, al menos una de las propiedades del sistema cambio de valor) mediante la realización de un proceso, de ahí su nombre. Ley de Boyle-Mariotte ¿Cómo se representa gráficamente en un diagrama P vs. V; en un diagrama V vs. 1/P, en un diagrama PV vs. V. ¿En qué condiciones se aplica la ley de Boyle-Mariotte? ¿Qué expresan las leyes de CharlesGay Lussac. ¿Cómo se representan gráficamente en un diagrama V vs. T, P vs. T, P vs. V? ¿Cómo se obtiene la escala absoluta de temperatura? ¿En qué condiciones se aplican las leyes de CharlesGay Lussac? Ley de Charles La ley de Charles, o ley de los volúmenes, fue descubierta en 1778. Se dice que, para un gas ideal a presión constante, el volumen es directamente proporcional a la temperatura absoluta (en kelvin). Esto se puede encontrar utilizando la teoría cinética de los gases o un recipiente con calentamiento o enfriamiento [sin congelar <0] con un volumen variable (por ejemplo, un frasco cónico con un globo). Donde T es la temperatura absoluta del gas (en kelvin) y k2 (en m3·K−1) es la constante producida. Ley de Gay-Lussac Postula que las presiones ejercidas por un gas sobre las paredes del recipiente que lo contienen son proporcionales a sus temperaturas absolutas cuando el volumen es constante. DEFINICION DE TERMINOS BÁSICOS Presión.-Es la fuerza ejercida por unidad de área. En los gases esta fuerza actúa en forma uniforme sobre todas las partes del recipiente. La presión atmosférica es la fuerza ejercida por la atmósfera sobre los cuerpos que están en la superficie terrestre. Se origina del peso del aire que la forma. Mientras más alto se halle un cuerpo menos aire hay por encima de él, por consiguiente, la presión sobre él será menor. Temperatura.-Es una medida de la intensidad del calor, y el calor a su vez es una forma de energía que podemos medir en unidades de calorías. Cuando un cuerpo caliente se coloca en contacto con uno frío, el calor fluye del cuerpo caliente al cuerpo frío. La temperatura de un gas es proporcional a la energía cinética media de las moléculas del gas. A mayor energía cinética mayor temperatura y viceversa. La temperatura de los gases se expresa en grados kelvin. Cantidad.-La cantidad de un gas se puede medir en unidades de masa, usualmente en gramos. De acuerdo con el sistema de unidades SI, la cantidad también se expresa mediante el número de moles de sustancia, esta puede calcularse dividiendo el peso del gas por su peso molecular. Volumen.-Es el espacio ocupado por un cuerpo. Densidad.-Es la relación que se establece entre el peso molecular en gramos de un gas y su volumen molar en litros. Gas.- El gas es el estado de agregación de la materia que no tiene forma ni volumen propio, a diferencia de los sólidos y de los líquidos que si lo tienen. Existen diversos tipos de gas, el gas ciudad (se distribuye a través de tuberías para uso doméstico o industrial), el gas noble (cada elemento químico, que en condiciones normales, se presentan en estado gaseoso, helio, neón, radón, argón. Gas real.-Los gases reales son los que en condiciones ordinarias de temperatura y presión se comportan como gases ideales; pero si la temperatura es muy baja o la presión muy alta, las propiedades de los gases reales se desvían en forma considerable de las de gases ideales. CONCEPTO DE GAS IDEAL Y DIFERENCIA ENTRE GAS IDEAL Y REAL. Los Gases que se ajusten a estas suposiciones se llaman gases ideales y aquellas que no, se les llaman gases reales, o sea, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y otros. 1. - Un gas está formado por partículas llamadas moléculas: Dependiendo del gas, cada molécula está formada por un átomo o un grupo de átomos. Si el gas es un elemento o un compuesto en su estado estable, consideramos que todas sus moléculas son idénticas. 2. - Las moléculas se encuentran animadas de movimiento aleatorio y obedecen las leyes de Newton del movimiento: Las moléculas se mueven en todas direcciones y a velocidades diferentes. Al calcular las propiedades del movimiento suponemos que la mecánica newtoniana se puede aplicar en el nivel microscópico. Como para todas nuestras suposiciones, esta mantendrá o desechara, dependiendo de sí los hechos experimentales indican o no que nuestras predicciones son correctas. 3. - El número total de moléculas es grande: La dirección y la rapidez del movimiento de cualquiera de las moléculas pueden cambiar bruscamente en los choques con las paredes o con otras moléculas. Cualquiera de las moléculas en particular, seguirá una trayectoria de zigzag, debido a dichos choques. Sin embargo, como hay muchas moléculas, suponemos que el gran número de choques resultante mantiene una distribución total de las velocidades moleculares con un movimiento promedio aleatorio. 4. - El volumen de las moléculas es una fracción despreciablemente pequeña del volumen ocupado por el gas: Aunque hay muchas moléculas, son extremadamente pequeñas. Sabemos que el volumen ocupado por un gas se puede cambiar en un margen muy amplio, con poca dificultad y que, cuando un gas se condensa, el volumen ocupado por el gas comprimido hasta dejarlo en forma líquida puede ser miles de veces menor. Por ejemplo, un gas natural puede licuarse y reducir en 600 veces su volumen. 5. - No actúan fuerzas apreciables sobre las moléculas, excepto durante los choques: En el grado de que esto sea cierto, una molécula se moverá con velocidad uniformemente los choques. Como hemos supuesto que las moléculas sean tan pequeñas, la distancia media entre ellas es grande en comparación con el tamaño de una de las moléculas. De aquí que supongamos que el alcance de las fuerzas moleculares es comparable al tamaño molecular. 6. - Los choques son elásticos y de duración despreciable: En los choques entre las moléculas con las paredes del recipiente se conserva el ímpetu y (suponemos) la energía cinética. Debido a que el tiempo de choque es despreciable comparado con el tiempo que transcurre entre el choque de moléculas, la energía cinética que se convierte en energía potencial durante el choque, queda disponible de nuevo como energía cinética, después de un tiempo tan corto, que podemos ignorar este cambio por completo. CAPITULO I PLANTEAMIENTO DEL EXPERIMENTO 1.1.-PROBLEMA DE LA INVESTIGACIÓN El problema de la investigación ha sido formulado de la siguiente manera: ¿Cómo afecta la temperatura a la presión de un gas? 1.2.-JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN El trabajo de investigación se justifica porque existe la necesidad de dar a conocer a los y las estudiantes que los gases en nuestra vida diaria se han vuelto indispensables para el ser humano sea hecho indispensable Los cuales se manejan como: EL GAS MUTANO que de este depende las herramientas de cocina como la Estufa, Sin esto sería un poco complicado realizar las comidas del día a día. 1.3.-OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN: 1.3.1.-OBJETIVO GENERAL: Demostrar cómo afecta la temperatura a la presión de un gas. 1.3.2.-OBJETIVOS ESPECIFICOS: -Precisar los conocimientos de los gases y la temperatura. -Ampliar el conocimiento de los y las estudiantes a través de experimentos. 1.3.3.-FORMULACIÓN DE HIPOTESIS ¿Cómo afecta la temperatura a la presión de un gas? CAPITULO II MATERIALES Y MÉTODOS 2.1.-DEFINICION DE VARIABLES VARIABLE DEPENDIENTE: La presión de un gas. VARIABLE INDEPENDIENTE: La temperatura. Si aumenta la temperatura del gas, entonces su presión aumentara. 2.2.-MATERIALES: 1 globo 1 vela 1 recipiente grande 1 vaso de cristal Agua En este experimento científico explicaremos a los estudiantes cómo podemos usar agua fría y una vela para conseguir levantar un vaso usando un globo. Consejo: Asegúrate de que el agua esté bien fría para que la diferencia de temperatura ayude a que puedas levantar el globo. Ten cuidado, si se cae ¡puede salpicar! Cómo levantar un vaso con globo, paso a paso 1. Llena un recipiente con agua. Coloca al lado una vela y pon el vaso boca abajo sobre ella para que el aire en su interior se caliente 2. Coloca el vaso sobre la base del globo y presiona ligeramente. 3. Coloca el vaso con el globo en el interior del recipiente con agua y espera unos segundos. 4. Levanta el globo por el extremo superior, verás cómo el vaso también se levanta con él. CAPITULO III RESULTADOS Y DISCUSION 3.1.-CONCLUSIONES Después de haber observado el experimento, se llegó a la conclusión que el globo levanta al vaso de vidrio por efecto de la presión. Visualizando las moléculas de un gas, dentro de un recipiente cerrado como si fuesen abejas en una caja cerrada, con una pared de la caja que se mueva comprimiéndolas suponte tú tienes 6.0235x 10a la23 abejas, el hecho de comprimirlas no aumenta ni disminuye su número (Amadeo Avogadro). Por tanto, asumimos que independiente de la presión el numero molecular se mantiene o sea el volumen de un gas permanece constante, mientras la temperatura no cambie. Entonces la presión afecta a los gases haciéndolos más densos. 3.4.-REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS -WIKIPEDIA. -WWW.monografías.com/trabajos91/leyes-gases-químico/leyes-gases/química.shtml. -http://WWW.Junta de andalucia.es/averroes/recursos-informáticas/andares 021leyes-gases/index.html. -http://WWW.educaplus.org/gases/index.html. 3.5.-ANEXOS.- INDICE RESUMEN…………………………………………………………………………………………………………………………………….2 CAPITULO I DENOMINACION DELPROYECTO………………………………………………………………………………………………………
