La ecuación de estado de gas

El equilibrio termodinámico, da origen a una ecuación única que permite hablar de temperatura o de un estado que manifiesta el comportamiento de las sustancias. La ecuación de estado de gas (u) se refiere la actuación de éste cuando se localiza en una coerción baja y a una temperatura alta. A esto, se le llama condición de ecuación de estado de gas ideal. Si se preparan las leyes para gases diluidos, se obtiene como resultado la proporción entre el volumen  y la presión de un gas temperatura constante. Una ecuación de estado, es entonces una fórmula para establecer el equilibrio dinámico. En donde se describe el comportamiento de un gas, según la temperatura que experimente (alta o baja).

Ecuación de estado de gas

Primeras leyes

Los científicos AugustKrönig y Rudolf Clausius, fueron los precursores en lo relacionado a las primeras leyes de los gases. Descubriendo que la presión, el volumen y la temperatura de un gas en condiciones cerradas, son iguales en cualquier condición. Ya que, las moléculas se encuentran dispersas o lo que es igual a decir que da origen a una teoría cinética.

Otras leyes

La conocida y famosa ley de Boyle y Charles, establece unas formas de explicar la ecuación de estado de gas. En donde el primero, afirma que la presión que posee un gas y su volumen se mantienen al tener una temperatura constante. Así pues, el resultado de esta presión multiplicada por el volumen de un gas con una temperatura se vuelve constante (pV = cte).  Por su parte, Charles en su ley instituye el principio de su ley. Afirmando que aplicando una presión constante, la división del volumen de un gas con su temperatura será constante. Ambas leyes, establecieron la ecuación de estado de un gas ideal una vez que fueron combinadas, entonces  se habló de gases muy diluidos.

Ecuación de estado

Una ecuación de estado, es aquella que permite relacionar el sistema en equilibrio termodinámico. Distintas magnitudes se pueden considerar como coordenadas en un sistema termodinámico. Por ejemplo la composición a nivel químico de sus partes, la masa, el volumen, la presión, la tensión superficial, viscosidad, etc. Pero, con pocas de estas características basta para definir sin problema el estado físico de cualquier sistema. Esto se debe, a que es posible expresarlas en función de algunas de ellas.

Un ejemplo de ello es el caso de un fluido homogéneo no sujeto a cambios eléctricos o magnéticos, una vez conocidas su masa y volumen y la presión, o una de éstas y la temperatura. La relación que se establece entre la temperatura, el volumen y la presión se denomina ecuación de estado de los fluidos. Además, es posible expresarla matemática en relaciones simples o complejas.

Ecuación de estado de un gas ideal

Cuando un gas se comporta con una presión baja y a una temperatura alta, puede decirse que el volumen de las moléculas es nulo. Esta ecuación, es la que se describe como ecuación de estado de un gas ideal. La ecuación de estado en lo que se denomina gas ideal dependerá de 3 variables llamadas: (p, V, T). El uso más importante de esta ecuación, es predecir el estado de los gases. Con el fin, de medir con exactitud las altas presiones en bajas temperaturas.

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