TEORÍA CINÉTICA DE LOS GASES

TEORÍA CINÉTICA DE LOS GASES

1. Modelo molecular de un gas ideal

   • Suposiciones del modelo molecular de un gas ideal
     • En los gases las moléculas son numerosas y la separación promedio entre ellas es grande en comparación con sus dimensiones
     • Las moléculas obedecen las leyes de movimiento de Newton, pero como un todo tienen un movimiento aleatorio
     • Las moléculas interactúan sólo mediante fuerzas de corto alcance durante colisiones elásticas
     • Las moléculas tienen colisiones elásticas contra las paredes
     • El gas en consideración es una sustancia pura; es decir, todas las moléculas son idénticas
   • Correspondencia entre presión y energía cinética molecular
   • Interpretación molecular de la temperatura
     • La temperatura es proporcional a la energía cinética promedio
     • Energía cinética promedio por molécula
   • Cada grado de libertad aporta 1 2 k BTa la energía de un sistema, donde posibles grados de libertad son aquellos asociados con la traslación, rotación y vibración de las moléculas.

2. Calor específico molar de un gas ideal

   • calores específicos molares
   • Energía interna de un gas monoatómico ideal
   • Al aplicar la primera ley de la termodinámica a este proceso, se tiene

3. Procesos adiabáticos para un gas ideal

   • Correspondencia entre Py Vpara un proceso adiabático que involucra un gas ideal
   • Correspondencia entre Ty Vpara un proceso adiabático de un gas ideal

4. Equipartición de la energía

   • para encontrar el calor específico molar a volumen constante
   • Una sugerencia de la cuantización de la energía

5. Distribución de magnitudes de velocidad moleculares

   • Ley de distribución de Boltzmann
     • La probabilidad de encontrar las moléculas en un estado energético particular varía exponencialmente como el negativo de la energía dividida entre kBT
   • Función de distribución de rapidez de Maxwell–Boltzmann

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