Al concluir la Unidad los alumnos serán capaces de:

 

  • Argumentar la importancia y trascendencia del movimiento browniano en el estudio de las características físicas de las moléculas y el movimiento molecular.

 

  • Describir las características del gas ideal.

 

  • Mencionar y explicar las consideraciones físicas para la obtención de la ecuación fundamental de la teoría cinético-molecular y la ecuación de estado.

 

  • Interpretar las leyes de los gases ideales, de acuerdo con la teoría cinético-molecular y deducirlas a partir de la ecuación de estado.

 

  • Interpretar el concepto temperatura desde un punto de vista de la teoría cinético-molecular y establecer su relación con la energía cinética media de las moléculas.

 

  • Interpretar de acuerdo con la teoría cinética del gas ideal, las curvas de tensión máxima.
  •  

Interpretar las relaciones entre las magnitudes termodinámicas y los valores medios de las magnitudes microscópicas.

 

  • Interpretar la primera ley de la termodinámica.

 

  • Explicar las diferencias entre el calor y el trabajo como formas de variación de la energía interna de los cuerpos.

 

  • Definir los conceptos calores específicos a volumen y a presión constante.

 

  • Resolver problemas cualitativos y cuantitativos hasta un nivel de reproducción con variantes y aplicación relacionados con:

 

  • El uso de la ecuación de estado de los gases ideales y de la ecuación fundamental de la teoría cinético molecular; los estados de los gases ideales, las leyes de los gases, la medición de velocidad moleculares, la energía cinética media y la temperatura, la determinación de la variación de la energía interna; la cantidad de calor y el trabajo en procesos físicos, Interpretar y construir gráficas en los procesos termodinámicos en diferentes planos.

 

Contenidos:

Introducción. Movimiento browniano. Modelo del gas ideal. Ecuación fundamental de la teoría cinético molecular del gas ideal.Temperatura. Propiedad fundamental de la temperatura. Medición de la temperatura. Relación de la temperatura con la energía cinética media de las moléculas del gas ideal. Unidad de medición de la temperatura. Ecuación de estado del gas ideal. Aplicación de la ecuación de estado a los procesos en los gases. Leyes de los gases. Fenómenos térmicos y equilibrio termodinámico. Procesos irreversibles. Trabajo y calor. Energía interna. Primera ley de la termodinámica. Calor específico a volumen y presión constante. ,

La relación entre los contenidos que se tratan se establecen del modo que se presenta a continuación:

 

Demostraciones:

  1. Modelo del gas ideal. Comprobación de las condiciones de la ecuación fundamental de la teoría cinética.
  2. Temperatura. Propiedad fundamental de la temperatura. Relación con la energía cinética media.
  3. Ecuación de estado del gas ideal.
  4. Ejemplos de procesos en los gases: isocórico, isobárico e isotérmico. ,
  5. Los procesos irreversibles.
  6. La variación de energía interna de un sistema por la realización de trabajo y por la transmisión de calor.
  7. Ejemplos de procesos adiabáticos.

Trabajos de laboratorio:

  1. Ley de BoyleMariotte.
  2. Comprobación de la ecuación de estado del gas ideal.
  3. Formas de variación de la energía interna.
  4. Estudio del equilibrio térmico y del cumplimiento de la ley de conservación de la energía.

 

Los contenidos esenciales y de mayor complejidad se presentan e ilustran en las presentaciones digitales que se relacionan a continuación. En ellas también encontrarán algunos ejercicios resueltos que les puedan servir tanto en su preparación como para presentarlos a los estudiantes.

Presentaciones digitales

Teoría Cinética Molecular

Ideas y conceptos de la TCM

 

Leyes de los gases Ecuación de estado
Primer Principio de la Termodinámica Segundo principio de la Termodinámica

 

 

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