Ecuación del gas ideal

Qué aprenderás

• El modelo de gas ideal relaciona presión, volumen, cantidad de sustancia y temperatura absoluta
• Aplicar la regla del tema con pasos justificados y comprobar el resultado.
• Resolver y aprobar la hoja de ejercicios antes de continuar.

Conceptos del tema

El modelo de gas ideal relaciona presión, volumen, cantidad de sustancia y temperatura absoluta.

Usa kelvin en la fórmula.

A cantidad fija, conservar temperatura produce una relación inversa entre presión y volumen.

Cómo interpretar este tema

El primer paso es elegir un modelo físico y sus hipótesis. Pregunta qué fenómeno describe el enunciado, qué magnitudes intervienen y qué se supone constante. Una fórmula válida para aceleración constante, por ejemplo, no sirve automáticamente para cualquier movimiento.

Representa los datos con sus unidades y fija un sentido positivo cuando haya direcciones. Despeja la incógnita antes de sustituir. La coherencia de unidades es una comprobación independiente: una rapidez debe tener unidades de longitud dividida entre tiempo, y no de longitud multiplicada por tiempo.

Detalles para comprender la regla

p = $\frac{nRT}{V}$: reducir a la mitad el denominador duplica la presión.

La ecuación usa temperatura absoluta. Hay que convertir Celsius a kelvin antes de sustituir.

De V = $\frac{nRT}{p}$ se obtiene proporcionalidad directa entre V y T absoluta.

Ejemplo resuelto

Un gas ideal a temperatura constante pasa de V a 2V.

1. n y T no cambian; nRT permanece fijo.
2. El producto pV debe conservarse.
3. Si V se duplica, p se reduce a la mitad.

Cómo practicar

1. Describe el fenómeno y las hipótesis del modelo.
2. Anota los datos, conviértelos a unidades compatibles y fija los signos.
3. Dibuja un esquema o consulta la gráfica del tema si está disponible.
4. Despeja la incógnita, sustituye y comprueba las unidades del resultado.

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Recursos para profundizar

• Física universitaria · OpenStax, volumen 2 ↗

  Consulta las definiciones y el capítulo relacionado con este tema. Lectura de referencia en inglés.

• Laboratorio de Física ↗

  Explora movimiento, fuerzas, energía, circuitos y ondas con simulaciones.