Que es gaseoso en fisica

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Los gases tienen baja densidad y viscosidad en comparación con otros estados de la materia. Dos leyes explican sus propiedades. La ley de Boyle establece que, a temperatura constante, la presión del gas varía de forma inversa a su volumen. La ley de Charles establece que, a presión constante, el volumen del gas es directamente proporcional a su temperatura. Estas leyes explican el movimiento de los gases en los diferentes compartimentos del cuerpo.
Los líquidos no tienen una forma definida debido al movimiento mutuo de las moléculas o los átomos. Adoptan la forma del recipiente disponible. En su conjunto, la superficie de los líquidos forma un plano horizontal. En los gases, no hay fuerzas de unión entre las moléculas individuales. Las moléculas están -salvo en el 0 absoluto- en constante movimiento. Si chocan o rebotan contra las paredes circundantes, se repelen elásticamente. Así, se mueven en trayectorias irregulares en zigzag.
En un recipiente totalmente cerrado, la fuerza puede ejercerse sobre un fluido utilizando un sello móvil. A diferencia de los sólidos, donde la fuerza puede ejercerse sobre un punto, las partículas de los fluidos pueden evitar el contacto debido a su movilidad. Sin embargo, con un sello, la fuerza puede actuar uniformemente en toda la superficie del sello. Las partículas adyacentes a la superficie del sello experimentan una presión inmediata, que se transfiere en todas las direcciones debido a su movilidad. Por lo tanto, la presión es la misma en cualquier punto dentro de un fluido.

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Los gases están literalmente a nuestro alrededor: el aire que respiramos es una mezcla de gases. Otros gases son los que hacen que los panes y pasteles sean blandos, los que hacen que las bebidas sean efervescentes y los que arden para calentar muchos hogares. Los motores y los frigoríficos dependen del comportamiento de los gases, como veremos en capítulos posteriores. Como comentamos en el capítulo anterior, el estudio del calor y la temperatura forma parte de un área de la física conocida como termodinámica, en la que requerimos que un sistema sea macroscópico, es decir, que esté formado por un número enorme (como \(10^{23}\)) de moléculas. Comenzamos considerando algunas propiedades macroscópicas de los gases: volumen, presión y temperatura. El modelo simple de un hipotético «gas ideal» describe estas propiedades de un gas con mucha precisión en muchas condiciones. Pasamos del modelo de gas ideal a una aproximación más aplicable, denominada modelo de Van der Waals. Para comprender aún mejor los gases, también debemos observarlos a la escala microscópica de las moléculas. En los gases, las moléculas interactúan débilmente, por lo que el comportamiento microscópico de los gases es relativamente sencillo, y sirven como una buena introducción a los sistemas de muchas moléculas. El modelo molecular de los gases se llama teoría cinética de los gases y es uno de los ejemplos clásicos de modelo molecular que explica el comportamiento cotidiano.

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Los gases volcánicos son los que desprenden los volcanes activos (o, a veces, los inactivos). Entre ellos se encuentran los gases atrapados en cavidades (vesículas) en las rocas volcánicas, los gases disueltos o disociados en el magma y la lava, o los gases que emanan de la lava, de los cráteres volcánicos o de los respiraderos. Los gases volcánicos también pueden ser emitidos a través de las aguas subterráneas calentadas por la acción volcánica.
La abundancia de gases varía considerablemente de un volcán a otro, con la actividad volcánica y con el entorno tectónico. El vapor de agua es siempre el gas volcánico más abundante, y normalmente representa más del 60% de las emisiones totales. El dióxido de carbono suele representar entre el 10 y el 40% de las emisiones[1].
Los volcanes situados en los límites de placas convergentes emiten más vapor de agua y cloro que los volcanes situados en puntos calientes o en los límites de placas divergentes. Esto se debe a la adición de agua de mar a los magmas formados en las zonas de subducción. Los volcanes de los límites de placas convergentes también tienen mayores relaciones H2O/H2, H2O/CO2, CO2/He y N2/He que los volcanes de puntos calientes o de límites de placas divergentes[1].

retroalimentación

Todos los días tratamos con gases, aunque no pensemos en ello, simplemente porque respiramos. El gas ambiental de nuestra atmósfera, compuesto principalmente por nitrógeno y oxígeno, entra en nuestros pulmones, donde se adsorbe el oxígeno para diversas reacciones químicas que sustentan nuestra vida. Sucede a cada momento, día y noche, y sucede ahora cuando lees esta página.
¿Cuál es la diferencia entre un gas real y uno ideal? Como es habitual, la física maneja algunas simplificaciones (aproximaciones), que permiten utilizar el poder de las matemáticas para crear fórmulas elegantes que tienen poder predictivo. Además, al hacer esas simplificaciones, los físicos también dicen cuándo y a menudo por qué no funcionarían y qué hay que hacer más allá de los límites de esas simplificaciones para describir los fenómenos del mundo real. Los gases están formados por átomos y moléculas que interactúan entre sí a corta distancia, sin embargo, la aproximación de los gases ideales se basa en la suposición de que estas interacciones, así como el volumen de las moléculas, pueden ignorarse. Además, las moléculas gaseosas están en constante movimiento aleatorio e intercambian energía en colisiones elásticas (¡otra aproximación!) entre ellas y dentro de las paredes.

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