Para realizar nuestro
experimento necesitamos una botella de plástico, un globo pequeño y
un recipiente con agua caliente.
En primer lugar llenamos un
globo pequeño con aire y luego lo colocamos en la boca de la botella
de manera que la mitad del globo quede en el interior de la botella.
Si apretamos la botella de
plástico el globo sale de la botella. Y podemos lograr el mismo
efecto metiendo la botella con el globo en un recipiente con agua
caliente.
Explicación
El estado de un gas queda
determinado por las siguientes magnitudes: cantidad de gas, presión,
temperatura y volumen. Para una cierta cantidad de gas encerrado en
un recipiente la presión, el volumen y la temperatura no son
magnitudes independientes.
En la primera parte del
experimento al apretar la botella de plástico deformable se reduce
el volumen del recipiente y aumenta la presión del aire atrapado en
la botella.
En la segunda parte del
experimento al meter la botella en el interior del recipiente con
agua caliente aumenta la temperatura del aire de la botella y aumenta
la presión.
En los dos casos el aumento
de la presión interna impulsa el globo fuera de la botella.
La Ley de Boyle establece
que en un recipiente cerrado y a temperatura constante la presión
del gas encerrado en el recipiente es inversamente proporcional al
volumen:
Si el volumen aumenta
disminuye la presión
Si el volumen disminuye
aumenta la presión.
La Ley de Gay-Lussac
establece que en un recipiente cerrado a volumen constante la presión
del gas atrapado en el recipiente es directamente proporcional a la
temperatura.
Si aumenta la temperatura
aumenta la presión
Si disminuye la temperatura
disminuye la presión
La teoría cinética permite
explicar el comportamiento macroscópico y las leyes experimentales
de los gases con una serie de postulados que describen el
comportamiento microscópico de los gases.
