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Módulo 12 Matemáticas y representaciones del sistema natural

Proyecto Integrador:

Experimentando con las leyes de los gases

Grupo: Facilitador:

Módulo 12 Matemáticas representaciones del sistema natural

Semana 4 Grupo:

M12C3G7-06

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PROYECTO INTEGRADOR: Experimentando con las leyes de los gases.

PROYECTO INTEGRADOR Experimentando con las leyes de los gases ¿Qué debes hacer? Un reporte de práctica del desarrollo de un experimento con una de las leyes de los gases: Boyle-Mariotte, Charles, Gay-Lussac, Avogadro y ley general de los gases. La extensión del documento deberá ser entre 8 y 10 páginas.

¿Cómo hacerlo? Revisa:

http://profesorenlinea.com.mx/fisica/GasesLeyes.htm

Ley de los gases Al aplicar las leyes de los gases, las unidades de las variables presión y volumen pueden ser las que sean siempre y cuando sean congruentes; las unidades de la temperatura siempre deben ser Kelvins.

Ley de Boyle- Mariotte “A temperatura constante, el volumen de una masa gaseosa es inversamente proporcional a la presión aplicada”. Tenemos un volumen de gas V₁ que se encuentra a una presión P₁ . Si variamos el volumen de gas hasta V₂ , entonces la presión cambiará a P₂.  ₁. ₁ = ₂. ₂

Ley de Gay – Lussac “ Establece la relación entre la temperatura y la presión de un gas cuando el volumen es constante”.

Elaborado por: EDGARDO MARTE GOMEZ VELASCO Facilitador. DANIEL ANTONIO AGUILAR RUIZ Facilitador . JOSE LUIS SANCHEZ ESTRADA Facilitador.

ANNEL RESENDIZ TREJO.- Tutora

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PROYECTO INTEGRADOR: Experimentando con las leyes de los gases. ₁ ₁

=

₂ ₂



Si aumentamos la temperatura, aumentará la presión.



Si disminuimos la temperatura, disminuirá la presión.

Ley de Charles “A presión constante, el volumen de la masa de un gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta del gas” ₁ ₁

=

₂ ₂



Si la temperatura aumenta, el volumen del gas aumenta.



Si la temperatura del gas disminuye, el volumen disminuye.

Ley de Avogadro “El volumen de un gas es directamente proporcional a la cantidad de materia (número de moles), a presión y temperatura constantes” ₁ ₁  

=

₂ ₂

Si aumentamos la cantidad de gas, aumentará el volumen. Si disminuimos la cantidad de gas, el volumen disminuye.

Ley general de los gases La ley general de los gases o ley combinada dice que una masa de un gas ocupa un volumen que está determinado por la presión y la temperatura de dicho gas. Estudian el comportamiento de una determinada masa de gas si una de esas magnitudes permanece



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constante. Esta ley se emplea para todos aquellos gases ideales en los que el volumen, la presión y la temperatura no son constantes. Y se representa Donde (P1, V2 y T1) pueden considerarse como las condiciones del estado inicial y (P2, V2 y T2) las condiciones del estado final. Por lo tanto la Ley General de Estado Gaseoso establece que para una masa dada de un gas, su relación PV/T siempre será constante. Fue Gay- Lussac quien unificó las tres leyes: 

Ley de Boyle Mariotte (a T cte)



Las dos leyes de Gay Lussac (a P cte) y (a V cte)

Enunciando la ecuación general de los gases, lo que nos da la relación entre presión, volumen y temperatura de una masa de gas determinada. Esta ecuación general es la siguiente: ₁ ₁ ₁

=

₂₂ ₂

Teoría La teoría de la Ley de Boyle – Mariotte nos dice que al aumentar la presión el volumen disminuye y viceversa, esto sucede por lo siguiente: 

Al aumentar el volumen, las partículas (átomos o moléculas) del gas tardan más en llegar a las paredes del recipiente y por lo tanto chocan menos veces por unidad de tiempo contra ellas. Esto significa que la presión será menor ya que ésta representa la frecuencia de choques del gas contra las paredes.



Cuando disminuye el volumen la distancia que tienen que recorrer las partículas es menor y por tanto se producen más choques en cada unidad de tiempo: aumenta la presión.



Lo que Boyle descubrió es que si la cantidad de gas y la temperatura permanecen constantes, el producto de la presión por el volumen siempre tiene el mismo valor.



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Como hemos visto, la expresión matemática de esta ley es: P V=k



y

(el producto de la presión por el volumen es constante)

Supongamos que tenemos un cierto volumen de gas V 1 que se encuentra a una presión P1 al comienzo del experimento. Si variamos el volumen de gas hasta un nuevo valor V2, entonces la presión cambiará a P 2, y se cumplirá: ₁ ⋅ ₁ = ₂· V₂

Que es otra manera de expresar la ley de Boyle.

Aquí vemos como al aumentar la presión disminuye el volumen.



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2. Selecciona una de las leyes de los gases y uno de los experimentos anteriores que la compruebe con claridad. 3. Realiza el experimento, para ello considera la siguiente información:

a. Consigue los materiales necesarios. b. Determina el lugar en el que llevarás a cabo tu actividad. Recuerda cuidar tu integridad física, revisa y prevé aspectos de seguridad. c. Captura las fotografías del material que utilizarás. d. Captura las fotografías paso a paso de tu actividad. Debido a que tú mismo realizarás el experimento, te conviene pedir el apoyo de alguien para que capture las fotografías mientras lo llevas a cabo.

¿Qué debes entregar? 4. Realiza el reporte de práctica. En un documento, incluye los siguientes elementos: a. Portada: utiliza 1 cuartilla.

i. Título del Proyecto Integrador (anota el título d el proyecto) ii. Reporte de Práctica de la Ley (anota la ley que seleccionaste) iii. Nombre del estudiante iv. Fecha y módulo que cursas



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b. Introducción: utiliza 1 cuartilla.

i. Sintetiza el tema de las Leyes de los Gases y describe específicamente la ley que seleccionaste para después comprobarla mediante el experimento que llevaste a cabo. ii. Explica brevemente lo que demostrarás con el experimento, es decir, de qué forma el éste comprueba la ley que elegiste. c. Sustento teórico: utiliza mínimo 1 cuartilla y máximo 2 cuartillas.

i. Tomando la teoría sobre la le y que seleccionaste, resume las ideas principales de la misma y relaciónalas con tu experimento.

ii. Escribe la respuesta a las siguientes interrogantes: 1. ¿De dónde surge la ley? 2. ¿Qué problema resuelve? 3. ¿Cuál es su fórmula? d. Materiales: utiliza 1 cuartilla.



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i. Menciona e inserta la fotografía de cada uno de los materiales que utilizaste para tu experimento, para ello, en la hoja correspondiente del documento, elabora una tabla como la que se te presenta a continuación

e. Procedimiento: utiliza mínimo una cuartilla y máximo 2 cu artillas.

i. Describe de forma secuencial (en orden, paso a paso) el experimento que realizaste e inserta las imágenes que lo representan. Para hacerlo, en la hoja correspondiente del documento, integra una tabla como la que se te presenta a continuación:



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ii. Al final de tu tabla, escribe las medidas de seguridad que acataste al realizar tu experimento. En caso de que no hayas aplicado medidas de seguridad, anótalo y explica ¿por qué? f. Resultados: utiliza una cuartilla.

i. Explica los resultados obtenidos del experimento. ii. De acuerdo con los datos que obtengas, integra las operaciones necesarias de acuerdo con la fórmula de la ley que seleccionaste. g. Conclusiones: utiliza una cuartilla.

i. Analiza los resultados y explica de qué forma se comprobó la ley que seleccionaste. En caso de que no se haya comprob ado, menciona los elementos que consideras afectaron. ii. Relaciona el análisis de los resultados y fundamenta tus hallazgos con la información que integraste en el sustento teórico.



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h. Bibliografía y referencias. Utiliza una cuartilla.

i. Incluye los libros, revistas o páginas WEB de las que retomaste información para la elaboración de tu reporte de práctica. 5. Da formato a tu reporte de práctica, considera las siguientes características:

a. Margen: normal b. Orientación: vertical c. Fuente para texto: Times New Roman de 12 puntos. d. Fuente para títulos: Times New Roman de 16 puntos y negrita. e. Interlineado: 1.5 f. Texto justificado g. Títulos centrados 6. Guarda tu documento y envíalo por la plataforma, con la siguiente nomenclatura: Apellidos_Nombre_M12S4_ProyectoIntegrador



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