Cuando examinamos las fases
individualmente, se presentan en general, dos situaciones. En una estudiamos al sistema en la fase
elegida en condiciones tales que sus propiedades no sean funciones del tiempo,
esto es, que durante el intervalo de tiempo que dura el experimento para determinar una cierta propiedad, el sistema no cambie. En estas condiciones decimos que la propiedad
medida corresponde a lo que se conoce como una característica del estado de
equilibrio de dicho sistema.
Las relaciones que existen entre
las diversas propiedades de sistemas en equilibrio constituye el tema central
de la llamada termostática o termodinámica clásica.
En nuestro cotidiano contacto con
las propiedades de los gases, hay dos variables que sistemáticamente utilizamos
para caracterizarlos.
La presión: como sucede al inflar un neumático a la presión
requerida, al referirnos a la presión atmosférica en un sitio determinado, al
observar un manómetro que nos indique la presión del gas encerrado en un
tanque, etc.
Analicemos estos choques recordando
que éstos son elásticos, Comencemos por el caso de una molécula que choca
perpendicularmente contra una pared.
Figura 2. Si la molécula tiene velocidad v antes de chocar e ímpetu mv después de la colisión, rebota y su ímpetu es m(-v) o sea -mv.
La temperatura: hablamos de la temperatura del medio ambiente, la
temperatura de los gases en un proceso de combustión, por ejemplo, de un motor
de gasolina, etc.
Cuando hay una mayor temperatura
existe un mayor movimiento molecular.
a) la presión ejercida por las
colisiones moleculares en un gas es proporcional a la energía cinética promedio
del gas.
b) la temperatura de un gas es
proporcional a la energía cinética total del gas tomada como la suma de la
energía cinética promedio de cada una de las moléculas que lo componen.
Las otras propiedades de equilibrio
inherentes al modelo emanan de él en forma natural. Veamos cada una de estas
cuestiones individualmente.
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