Impulso, Cantidad de Movimiento y Gases Ideales: Conceptos Clave

Impulso y Cantidad de Movimiento

Impulso: Es el producto de la fuerza que actúa sobre un cuerpo y el tiempo que dura su acción.

Cantidad de Movimiento: De un móvil, es el producto de su masa por la velocidad (movimiento lineal).

Son magnitudes vectoriales porque poseen intensidad, dirección y sentido.

Teorema del Impulso

El impulso de una fuerza, debido a su aplicación a un cuerpo durante un intervalo de tiempo, es igual a la variación de la cantidad de movimiento de este cuerpo ocurrida en ese intervalo de tiempo.

Conservación de la Cantidad de Movimiento

La cantidad de movimiento de un sistema de cuerpos aislado de fuerzas externas es constante.

Gases Perfectos o Ideales

Son sustancias constituidas por pequeñas partículas llamadas moléculas, de dimensiones bastante inferiores a las distancias existentes entre ellas y dotadas de un constante movimiento de traslación. Debido a estos movimientos, las moléculas de un gas pueden chocar entre sí, determinando la presión interna del gas.

Esta presión tiende a disminuir cuando se aumenta el volumen porque disminuye el número de choques por el aumento de las distancias entre las partículas.

Un gas perfecto o ideal no presenta ninguna interacción entre sus moléculas, excepto en caso de choque. Un gas real se asemeja a un gas perfecto cuando mayor es su temperatura y menor su presión.

Transformaciones Termodinámicas

Es el cambio de estado que sufre un gas debido a la alteración de sus variables de estado.

• Transformación Isotérmica: Ocurre a temperatura constante (T).
• Transformación Isobárica: Ocurre a presión constante.
• Transformación Isocórica o Isométrica: Ocurre a volumen constante.
• Transformación Adiabática: Ocurre sin intercambio de calor con el medio ambiente.

Leyes de los Gases

Ley de Boyle-Mariotte

Rige las transformaciones isotérmicas de un gas perfecto, es decir, aquellas que se producen a temperatura constante: "En una transformación isotérmica, la presión de una masa de gas es inversamente proporcional al volumen ocupado por el gas".

Ley de Gay-Lussac

Rige las transformaciones isobáricas de un gas perfecto, es decir, aquellas que se producen a presión constante: "En una transformación isobárica, el volumen ocupado por una masa gaseosa es proporcional a la temperatura".

Ley de Charles

Rige las transformaciones isocóricas o isométricas de un gas perfecto, es decir, aquellas que se realizan a volumen constante: "En una transformación isocórica, la presión de una masa de gas es proporcional a la temperatura".