Fisica general. El modelo de Avogadro al parecer concuerda con la realidad

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Al conocer esto podemos explicar lo que sucede con las partes sensoras del instrumento: para empezar co coseremos un intervalo de tiempo el autor menciona un segundo, en un gas a 0℃ y con una presión atmosférica, es de orden 10^-10 segundos, esto quiere decir que en promedio cada molécula choca 10^10 veces por segundo, ahora imaginemos la cantidad de choques que suceden en un área de 1 cm^2 de la superficie. Si en 1 cm^3 hay orden de 10^19 moléculas, con suponer que una muestra de 10^10 choque con la pared en un segundo en 1 cm^2 se obtendrá 10^10x10^10= 10^20 choques en un segundo, entonces durante durante el periodo de la medición los sensores detectan la fuerza de los choques entre cada molécula y esta fuerza es producida por la presión del gas.

Bien entonces imaginemos ahora un pistón y que dentro de el hay un gas y esta a temperatura constante, en un inicio tenemos un volumen al cual llamaremos V1, si desplazamos el embolo del pistón hacia arriba obtendremos un segundo volumen al cual llamaremos V2, en este segundo volumen nos damos cuenta que es de mayor magnitud por lo cual las moléculas tendrán mas espacio para moverse y esparcirse, en conseciencia la presión a la que estaban disminuirá, si volvemos regresamos el embolo a la distancia inicial para tener nuevamente el V1 la presión aumentará ya que la distancia entre las moléculas será menor y chocaran con mayor frecuemcia. Las moléculas chocan entre ellas y con la superficie que las contiene, esto incluye el embolo del pistón. Ahora bien el numero de moléculas oprimidas de volumen puede variar al cambiar el volumen del recipiente. Consecuentemente la presión es mayor si el volumen es menor y viceversa, hay que recordar que la temperatura se mantiene constante.

Si recordamos que el trabajo mecánico realizado por una fuerza actuando a lo largo de una distancia dada es proporcional al producto de dicha fuerza por la distancia, entonces podemos concluir que los choques moleculares producen cierta cantidad de trabajo. Por lo que el trabajo también surge del modelo del que se ha estado hablando el trabajo se relaciona con la energía entonces surge otra cuestión ¿de donde proviene esta energía?. Es evidente que la energía es producida por el movimiento de las partículas. Para ente serlo el autor utiliza el modelo cinético de la materia. Es imposible seguirme el paso a cada molécula, haci que asociaremos que la energía promedio se llamará €, el gas esta en equilibrio. En el libro el autor define la energía cinética total del gas como el numero total de moléculas multiplicadas por la energía cinética promedio de cada partícula. Recordemosel pistón que utilizamos anteriormente pero ahora las padres de este estarán aisladas para no permitir el intercambio de calor, ahora aumentamos la presión y el volumen permanecerá constante, los choques son mas frecuentes entonces la velocidad aumenta en magnitud y dirección, y como el volumen es constante al aumentar la presión la energía cinética también aumenta. A mayor lesión mayor energía cinética si el numero de moléculas no cambia.

Después el autor decide introducir el concepto de calor al modelo, yo creo que el calor se relaciona con las propiedades que se han estado manejando.

La temperatura no tiene origen mecánico, si no de cuantificar las sensaciones de caliente o frio. Volvamos a utilizar nuestro pistón y observemos que sucede con el gas cuando aumentamos disminuidos su temperatura. Si en nuestro modelo mantenemos presión constante y diaminuiremos el volumen lo que cambiara será la energía cinética, se propone entonces como otra hipótesis que la energía es proporcional a la temperatura. Si se calle ta el gas aumenta la agitación molecular y a su vez la e regia cinética y si se enfría disminuye dicha agitación y también la e energía. Lo mismo ocurre al realizar trabajo sobre el gas. Pero el calor y el trabajo son diferentes manifestaciones del grado de agitación molecular que exhibe el sistema bajo circunstancias diferentes.

En todo lo anterior se ha hablado de la estructura molecular de la materia y se ha utilizado el modelo de un gas en equilibro lo cual a resultado simple pero poco realista. Todas las peculiaridades hasta ahora descritas están fuera del alcance del modelo empleado anteriormente.

En el capitulo VI del libro se analiza de que se harán modificaciones al modelo que se ha diseñado para entender los mecanismos microscópicos a las diferentes manifestaciones de la materia. Se menciona pronto a los gases reales y creo que concuerda ya que se ha manejado un modelo de acuerdo con las moléculas de un gas.