Relación entre presión y temperatura

La relación entre la presión y la temperatura de un gas se establece en la ley de temperatura de presión de Gay-Lussac. Esta ley establece que la presión (P) de una masa fija de gas que se mantiene a un volumen constante es proporcional a su temperatura Kelvin (T). Por lo tanto, a medida que aumenta la presión de un sistema en particular, la temperatura de ese sistema también aumenta, y viceversa. Las leyes de los gases describen el comportamiento de los gases con respecto a la presión, el volumen, la temperatura y la cantidad. Los gases son uno de los estados de la materia, ya sea comprimidos muy apretados o expandidos para llenar un espacio grande.

Áreas clave cubiertas

1. Que es presion
     - Definición, presión de un gas
2. Que es la temperatura
     - Definición, Medición
3. ¿Cuál es la relación entre presión y temperatura?
     - Ley de Gay-Lussac

Términos clave: gas, ley de Gay-Lussac, Kelvin, presión, temperatura

Que es presion

La presión es una fuerza física continua ejercida sobre un objeto por algo que está en contacto con él. Se calcula como la fuerza por unidad de área. Cuando se considera una cámara de gas cerrada rodeada por un vacío, la presión ejercida por el gas en las paredes de la cámara depende de tres factores. Son la cantidad de gas en la cámara, el volumen de la cámara y la temperatura del gas. Cuando los otros parámetros son constantes, la presión dentro de la cámara es directamente proporcional a la cantidad de gas en la cámara; es inversamente proporcional al volumen de la cámara; es directamente proporcional a la temperatura del gas dentro de la cámara. La presión se define en Figura 1.

Figura 1: Presión

La presión atmosférica es creada por el peso del aire sobre nosotros. A nivel del mar, es 10⁵ Pensilvania.

Que es la temperatura

La temperatura es el grado de calor presente en una sustancia u objeto. Representa la energía interna contenida dentro de un sistema particular. La temperatura se puede medir con un termómetro, que se calibra en varias unidades de medida. La escala Celsius es la escala más utilizada para medir la temperatura, que se denota en ° C. La unidad de temperatura basada en el Sistema Internacional de Unidades (SI) es el Kelvin (K). Un termómetro se muestra en Figura 2.

Figura 2: Termómetro

A la temperatura teórica más fría, que es el cero absoluto, el movimiento térmico de las partículas en una materia es mínimo. El cero absoluto es 0 K, y es -273.14 ° C.

¿Cuál es la relación entre presión y temperatura?

La relación entre presión y temperatura se describe con respecto a los gases. La ley de Gay-Lussac es la ley del gas que describe la relación presión-temperatura. Afirma que, a un volumen constante, la presión de una cantidad determinada de un gas en particular es directamente proporcional a su temperatura de Kelvin. Se puede escribir como:

• P ∝ T, o
• P / T = k donde k es una constante, o
• PAG₁/ T₁ = P₂/ T₂

Figura 3: Relación entre presión y temperatura

Cuando aumenta la temperatura de un sistema en particular, las moléculas en el gas se mueven más rápido, ejerciendo una mayor presión sobre la pared del recipiente de gas. Esto en términos aumenta la presión del sistema. Si la temperatura del sistema disminuye, la presión disminuye. Por lo tanto, a un volumen constante, la presión de un gas en particular es directamente proporcional a la temperatura.

Conclusión

La presión de una cantidad dada de gas es directamente proporcional a la temperatura a un volumen dado. Cuando la temperatura de un sistema aumenta, la presión también aumenta, y viceversa. La relación entre la presión y la temperatura de un gas se establece en la ley de Gay-Lussac..

Referencia:

1. “9.2 Relación entre presión, volumen, cantidad y temperatura: la ley del gas ideal”. Química, Disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Área de fuerza de presión" Por Klaus-Dieter Keller - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. “1134182” (CC0) a través de Pixabay