Simulador del Comportamiento Termodinámico de Gases
Hola a todos,
El día de hoy les comparto un simulador del programa Physics Education Technology (PHET) de la Universidad de Colorado (https://phet.colorado.edu/es/).
El simulador nos permitirá comprender mejor el comportamiento Termodinámico de los Gases, y las relaciones existentes entre las variables de un sistema gaseoso: Temperatura, Presión, Volumen, número de moléculas.
Como una breve introducción, comparto este video sobre leyes de los gases:
Teoría sobre leyes de los gases:
Demostración del uso del simulador:
Simulador Interactivo: "Gas Properties"
Versión: HTML5
URL: https://phet.colorado.edu/es/simulation/gas-properties
Para correr la simulación, hacer click en una de las siguientes opciones del recuadro:
Consejo: (El simulador corre mejor a pantalla completa)
Actividad sugerida para el estudiante:
Haciendo uso del simulador, estudiar los siguientes procesos de un gas ideal:
Suponer las condiciones iniciales y finales del proceso simulado.
1. Expansión isotérmica
2. Compresión isotérmica
3. Expansión Isobárica
4..Compresión isobárica
5. Calentamiento isocórico
6. Enfriamiento isocórico
7. Enfriamiento isobárico
8. Calentamiento isobárico
Para cada caso, realizar los cálculos de U, H, W y Q.
Para las capacidades caloríficas, considerar que las moléculas ligeras en el simulador es un gas monoatómico y las moléculas pesadas un gas diatómico.
Y discutir los resultados obtenidos, así como las transformaciones energéticas en cada caso.
Escribir un reporte con los siguientes apartados:
Introducción. Breve introducción al tema de gases
Objetivos. Incluir lo siguiente:
El alumno:
- Predice cómo al cambiar un variable entre P, V, N, y T, influye en otras propiedades del gas.
- Describe la relación entre las colisiones de la pared de partículas y la presión.
- Predice cómo los cambios de temperatura afectarán la velocidad de las moléculas.
- Predice la velocidad de las moléculas en equilibrio térmico con base en las masas relativas de las moléculas.
- Identifica cuándo el trabajo de presión-volumen se realiza sobre o por un gas.
- Explica cómo se mezclan dos gases.
- Diseña un experimento para encontrar los factores que afectan la tasa de difusión.
Marco Téorico:
Teoría del tema de procesos con gases ideales, aquí incluir también el tema de Teoría Cinética de Gases.
Cálculos
Incluir los problemas planteados, su solución y la discusión de resultados con base a los objetivos planteados.
Conclusiones:
Escribir una conclusión individual de cada integrante del equipo.
Referencias.
Incluir las fuentes de información consultadas.
Espero les haya sido de utilidad, hasta la próxima entrada.
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