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Expansión de los gases
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Tema: Expansión de los gases

  1. #1
    Member
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    Expansión de los gases

    Otra pregunta que me surge de la cinética de los gases.

    Según esto, un gas ocuparía el volumen de su recipiente; si el volumen del recipiente es enormemente grande y la cantidad de gas es pequeña, ¿ la distribución de las moléculas del gas es uniforme (estadísticamente) en todo el recipiente?

    Voy a decir una burrada pero que me da que pensar. Si tenemos un recipiente por ejemplo del tamaño del sistema solar, el gas se expandería por todo y las moléculas en promedio estarían muy distantes unas de otras, pero para eso deberían las particulas "enterarse" de la posición de las otras para mantener ese promedio.... como se enteran a tan larga distancia?

    Esto quizás sean cosas de la física cuántica...

    Esto es una ralladura, perdonadme si no es el objetivo del foro estas cuestiones.

    Saludos.

  2. #2
    Guest

    Expansión de los gases

    Tengo entendido, que va a tender al equilibrio, o sea al expardirse van a estar a mas o menos la misma distancia, por repulciones.
    Siendo en el caso de repulciones no tendrian que enterarse, porque en el sistema que propones no hay nada mas que pueda generar una repulsion.

    Pero la verdad no se.

  3. #3
    Super Moderator Avatar de jerus
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    Expansión de los gases

    No entiendo lo que quieres decir, en un volumen muy grande si hay muy poco gas pues las moléculas de gas irán cada una su bola. Puede que alguna se encuentre o puede que no. No se porque se tiene que enterar una de donde esta la otra...
    Los viejos fisicos atomicos nunca mueren... simplemente decaen.

  4. #4
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    Expansión de los gases

    perdona jerus si no me he explicado bien.

    A ver si puedo poner un ejemplo para que se pueda entender.

    Por ejemplo, la distribución de los planetas en el sistema solar o de las estrellas no es una distribución al azar. La tierra está en donde está porque se "entera" de la presencia del Sol mediante la interacción de la gravedad, si el sol desapareciera, la tierra se daría cuenta (en unos 8 minutos) y se daría el piro.
    Por eso, si las particulas de gas se expanden de una manera homogénea deberán enterarse de la presencia de otras partículas. Por eso he puesto el ejemplo de un recipiente enorme, ya que imagino que en recipientes pequeños donde la distancia en entre las partículas es "pequeña" podrán "comunicarse" mediante la fuerza electromagnética, pero en distancias tan grandes?

    ¿Lograis entenderme?

  5. #5
    Super Moderator Avatar de jerus
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    Expansión de los gases

    A ver, es un problema puramente estadístico, las moléculas no tienen que estar uniformemente distribuidos por el volumen que tienen, pero es lo más probable. Ten en cuenta que todas las medidas macroscópicas no son más que promedios de medidas microscópicas, la temperatura tiene que ver con la velocidad media de las partículas y la presión con los choques con las paredes del recipiente.

    Con esto te quiero decir que en un volumen muy grande con poco gas, lo más probable es que las patículas esten distribuidas a lo alto, largo y ancho del volumen, más o menos uniformemente, pero muy bien pudiera ser (aunque muy poco probable) que todas las partículas se encontraran (en un instante) en un pequeñísima fracción del volumen total y no violarían ninguna ley ni nada por el estilo.

    El problema conceptualmente es sencillo, en cuerpos rígidos sin interacción entre ellos y con choques perfectamente elásticos, distribuidos al azar (o como tu quieras) con direcciones y velocidades al azar (bueno lo de velocidades no exactamente, puesto que tienen que estar distribuidas, no se si de forma gaussiana o como, en torno a un valor medio dado por la temperatura del sistema). Entonces te pones a esperar....
    Los viejos fisicos atomicos nunca mueren... simplemente decaen.

  6. #6
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    Expansión de los gases

    Muchas gracias a todos!

    Un saludo.

  7. #7
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    Expansión de los gases

    Ojo, i92bacam, en qué condiciones aplicas la estadística. Solo cuando hay muchos sujetos o moléculas lo podemos hacer. En el ejemplo del recipiente de dimesinones descomunales que propones, muchas, muchísimas tendrían que ser las moléculas de gas como para poder aplicarle el enfoque estadístico. De otra manera, su densidad es tan baja que no resulta aplicable.
    Toda regla admite su expección, incluso ésta

  8. #8
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    Expansión de los gases

    Hola greengrass, y en el caso de no tener el número suficiente de partículas... como se comportarían éstas? puramente aleatorio? Se puede considerar al gas como un objeto en el que las partículas están relaccionadas al igual que un objeto sólido?

  9. #9
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    Expansión de los gases

    Cita Iniciado por i92bacam
    Hola greengrass, y en el caso de no tener el número suficiente de partículas... como se comportarían éstas? puramente aleatorio?
    Pues como cualquier partícula o cuerpo, creo yo, sujetas a las leyes de la física, nada de aleatorio.


    Cita Iniciado por i92bacam
    Se puede considerar al gas como un objeto en el que las partículas están relaccionadas al igual que un objeto sólido?
    Están relacionadas sí, pero no igual que en un objeto sólido.


    No sé, ... las respuestas son tan obvias que me temo no haber entendido el verdadero sentido de lo que planteas.


    La cuestión estadística creo que es fácil de comprender con un ejemplo, al hilo de lo que tu propones:
    Con suficientes partículas, la presión que un gas ejerce en el recipiente que lo contiene es igual en todos los puntos y en en su seno: esto es lo que predice la teoría y se cumple.
    Si no lo son, nada impide (aunque sea poco probable) que las pocas partículas presentes estén en su mayor parte reunidas en un momento determinado rebotando contra un punto concreto o superficie muy reducida de la pared del recipiente. Aquí la presión será distinta de en otros sitios.


    Por eso el vulgo dice que la estadística no sirve para nada, porque la aplican como no deben, a lo que no cobribuyen poco malditos periodistas con su forma de expresar las cosas.
    Toda regla admite su expección, incluso ésta

  10. #10
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    Expansión de los gases

    Si dices que están relacionadas las partículas y ponemos el caso del recipiente enorme, debería de romperse esa relación, no?

    Perdona si soy pesao, pero ya se que si nos aferramos a los libros las respuestas son claras, la cuestión es entender lo que dicen los libros.

    Hay una anécdota que me gusta bastante, y es que einstein empezó a reflexionar sobre la teoría de la relatividad a partid de hacerse imaginaciones de estas absurdas. El dijo que se imaginó corriendo al lado de un rayo de luz a su misma velocidad y de ahí empezó todo.

    Gracias por tus molestias!

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