Gases

GASES

Los gases fluyen, como los líquidos, y por esta razón ambos se llaman fluidos. La diferencia principal entre un gas y un líquido es la distancia, entre sus moléculas. En un gas, las moléculas están alejadas y libres de las fuerzas de cohesión que dominan sus movimientos como en la fase liquida o sólida. Sus movimientos tienen menos restricciones. Un gas se expande en forma indefinida y llena el espacio que tenga disponible.

LA ATMOSFERA

El espesor de nuestra atmosfera está determinado por una competencia entre dos factores. La energía cinética de sus moléculas, que tiende a difundirlas y apartarlas, y la gravedad que tiende a sujetarlas cerca de la tierra.

Si en algún momento se pudiera desconectar la gravedad de la tierra, las moléculas de la atmosfera se disiparían y desaparecerían. O bien, si la gravedad actuara, pero las moléculas se movieran con demasiada lentitud para seguir formando un gas, nuestra atmosfera sería una capa liquida o sólida, por lo que habría mucha mayor materia descansado en el terreno. Sin el calor del sol, las moléculas del aire quedarían en la superficie de la tierra.

La altura exacta de la atmosfera no tiene significado, porque en el aire se vuelve más y más delgado a medida que aumenta la altitud. Al final, este adelgazamiento llega al “vacío” del espacio interplanetario. En las regiones del espacio libre del espacio, la densidad del gas es aproximadamente 1 molécula por centímetro cubico. Este gas es principalmente hidrogeno, el elemento más abundante del universo. Más o menos el 50% de la atmosfera esta debajo de la altitud de 5.6 km, el 75% debajo de 11 km, el 90% debajo de 18 km y el 99% debajo de unos 30 km.

PRESION ATMOSFERICA

Vivimos en el fondo de un océano de aire. La atmosfera, casi como el agua de un lago, ejerce presión. Uno de los experimentos mas famosos para demostrar la presión de la atmosfera los hizo Otto Von, Burgomaestro de Magdeburgo e inventor de la bomba de vacio, en 1654. Von coloco dos hemisferio de cobre, uno contra otro, de mas o menos ½ metro de diámetro, para formar una esfera. Cuando evacuo el aire de la esfera, con su bomba de vacio, dos troncos de 8 caballos cada uno, no pudieron separar los hemisferios. Cuando la presión de aire dentro de un cilindro se reduce, hay una fuerza que empuja el piston hacia arriba. Esta fuerza es suficientemente grande como para subir una pesa grande. Si dijéramos que hay una fuerza de succion, estaríamos suponiendo que el vacio puede ejercer una fuerza. Pero ¿Qué es el vacio? Es la ausencia de materia; es una condición de nada. ¿Cómo puede nada ejercer una fuerza? Los hemisferios no se unen por ser chupados, ni el piston, que sostiene la pesa es succionado hacia arriba. Los hemisferios y el piston son empujados por el peso de la atmosfera. Asi como la presión del agua se debe al peso del agua, la presión atmosférica se debe al peso del aire. Un instrumento portátil pequeño que mide la presión atmosférica es el barómetro.

Imagina la masa de aire en un poste de bambu, vertical, de 30 km de altura, hueco con área transversal interna de un centimerto cuadrado. Si la densidad en el interior del poste es igual que la del exterior, la masa de aire del interior seria 1 kilogramo, aproximadamente. El peso de ese aire es de unos 10 newton. Asi, la presión de aire

...