Este documento describe los conceptos fundamentales de la física de gases, incluyendo la ley de los gases ideales, la ecuación de estado de Van der Waals, y los procesos termodinámicos como isobárico, isotermo, isocórico y adiabático. También cubre temas como la radiación y conducción térmica.

1. Investigación de Física 4
Luis Pedro Cobos 11007021

2. Demostración
• Esta se basa en la ley de Charles, que es la ley
de gases ideales que relaciona el volumen con
la temperatura a una presión constante

3. La Ecuación de Vanderwalls
• Es la versión de la formula de los gases ideales
modificada para los gases reales
• Es una ecuación que nos muestra la relación
entre la presión la temperatura y el volumen

4. La Grafica de Van der Waals
Se grafica presión
vs. volumen

5. Gas Ideal
• Las moléculas de los gases se mueven libremente chocando contra
las paredes del recipiente que los contiene, lo que origina la presión
del gas. Cuanto mayor sea la temperatura, mayor será la velocidad
de las moléculas y, por tanto, mayor debe ser el volumen para que
la presión no varíe. A continuación puedes ver el comportamiento
de un gas. La primera barra controla la temperatura del gas, la
segunda la presión a la que está sometido y la tercera el número de
moléculas de gas (o, lo que es lo mismo, el número de moles).
• Existen tres clases básicas de gas ideal:
– el clásico o gas ideal de Maxwell-Boltzmann,
– el gas ideal cuántico de Bose, compuesto de bosones
– el gas ideal cuántico de Fermi, compuesto de fermiones.
P es la presión
V es el volumen
n es la cantidad de sustancia de un gas (en moles)
R es la constante de los gases (8.36 J·K−1mol-1)
T es la temperatura absoluta

6. Proceso Isobarico
• Un proceso isobárico se efectúa a presión
constante. El trabajo esta dado por:
W = p(Vf - Vi )
• Y el calor que fluye esta dado por:
dQ = Cp dT

7. Proceso isitérmico
• En este proceso no hay cambio en el valor de
la temperatura del gas y por lo tanto tampoco
cambia la energía interna. El trabajo realizado
es igual al calor que entra o sale del gas. El
trabajo lo podemos calcular con:
• W = nRT ln(Vf /Vi )

8. Proceso iscocórico
• Un proceso isocórico es aquel que se lleva a
cabo a volumen constante. En este procesos
no se realiza trabajo y el calor que fluye es
igual al cambio en la energía interna. El flujo
de calor es en este caso
• dQ = CV dT

9. Procesos Adiabáticos
• Los procesos adiabáticos ocurren cuando el
flujo de calor del o hacia el sistema a sus
alrededores es cero. En este caso se cumple
que:
• pV g = cte.
• donde g = Cp /CV = 1.67 para un gas ideal.

10. Radiación Térmica
• Se denomina radiación térmica o radiación
calorífica a la emitida por un cuerpo debido a
su temperatura. Todos los cuerpos emiten
radiación electromagnética, siendo su
intensidad dependiente de la temperatura y
de la longitud de onda considerada.

11. Conducción Térmica
• La conductividad térmica es una propiedad física de los
materiales que mide la capacidad de conducción de calor.
En otras palabras la conductividad térmica es también la
capacidad de una sustancia de transferir la energía
cinética de sus moléculas a otras moléculas adyacentes o
a substancias con las que no está en contacto. En el
Sistema Internacional de Unidades la conductividad
térmica se mide en W/(K·m) ( equivalente a J/(s·°C·m) )
, es el flujo de calor
(por unidad de tiempo
y unidad de área). ,
es el gradiente de
temperatura.

12. Bibliografía
• http://galia.fc.uaslp.mx/~medellin/Applets/tra
bajoGas/procesosGas.htm
• Wikipedia