MÓDULO DE YOUNG

El módulo de Young o módulo de elasticidad longitudinal es un parametro que caracteriza el comportamiento de un material elastico, según la dirección en la que se aplica una fuerza. Este comportamiento fue observado y estudiado por el científico inglésThomas Young.
Para un material elastico lineal e isótropo, el módulo de Young tiene el mismo valor para una tracción que para una compresión, siendo una constante independiente del esfuerzo siempre que no exceda de un valor maximo denominado límite elastico, y es siempre mayor que cero: si se tracciona una barra, aumenta de longitud.

Tanto el módulo de Young como el límite elastico son distintos para los diversos materiales. El módulo de elasticidad es una constante elastica que, al igual que el límite elastico, puede encontrarse empíricamente mediante ensayo de tracción del material. Ademas de este módulo de elasticidad longitudinal, puede definirse el módulo de elasticidad transversal de un material.


DENSIDAD
 La densidad (símbolo ρ) es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa en un determinado volumen de una sustancia. La densidad media es la razón entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa.

Si un cuerpo no tiene una distribución uniforme de la masa en todos sus puntos la densidad alrededor de un punto puede diferir de la densidad media.
La densidad es unamedida de cuanto material se encuentra comprimido en un espacio determinado; es la cantidad de masa por unidad de volumen.
La densidad del agua, por ejemplo, es de 1 gr/cm3. Esto significa que si tomamos un cubo de 1 cm de lado y lo llenamos de agua, el agua contenida en ese cubo tendra una masa de un gramo.
La densidad del mercurio, otro ejemplo, es de 13 gr/cm3. Esto significa que en un cubo de 1 cm de lado lleno con mercurio se tiene una masa de 13 gramos.


Los cuerpos sólidos suelen tener mayor densidad que los líquidos y éstos tienen mayor densidad que los gases.
MÓDULO DE COMPRENSIBILIDAD

El módulo de compresibilidad () de un material mide su resistencia a la compresión uniforme y, por tanto, indica el aumento de presión requerido para causar una disminución unitaria de volumen dada.
EJEMPLO: Para disminuir el volumen de una bola de hierro, con un módulo de compresibilidad de 160 GPa (gigapascales) en un 0 %, se requiere un aumento de la presión de 0,005×160 GPa = 0,8 GPa. Alternativamente, si la bola es comprimida con una presión uniforme de 100 MPa, su volumen disminuira por un factor de 100 MPa/160 GPa = 0.000625 ó 0 %.


GASES
Se denomina gas al estado de agregación de la materia en el cual, bajo ciertas condiciones de temperatura y presión, sus moléculas interaccionan solo débilmente entre sí, sin formar enlaces moleculares,adoptando la forma y el volumen del recipiente que las contiene y tendiendo a separarse, esto es, expandirse, todo lo posible por su alta energía cinética. Los gases son fluidos altamente compresibles, que experimentan grandes cambios de densidad con la presión y la temperatura. Las moléculas que constituyen un gas casi no son atraídas unas por otras, por lo que se mueven en el vacío a gran velocidad y muy separadas unas de otras, explicando así las propiedades
Las moléculas de un gas se encuentran practicamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos. Las fuerzas gravitatorias y de atracción entre las moléculas son despreciables, en comparación con la velocidad a que se mueven sus moléculas.
Los gases ocupan completamente el volumen del recipiente que los contiene.
Los gases no tienen forma definida, adoptando la de los recipientes que las contiene.
Pueden comprimirse facilmente, debido a que existen enormes espacios vacíos entre unas moléculas y otras.
A temperatura y presión ambientales los gases pueden ser elementos como el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el cloro, el flúor y losgases nobles, compuestos como el dióxido de carbono o el propano, o mezclas como el aire.
Los vapores y el plasma comparten propiedades con los gases y pueden formar mezclas homogéneas, por ejemplo vapor deagua y aire, en conjunto son conocidos como cuerpos gaseosos, estado gaseoso o fase gaseosa.
De la ley general de los gases se obtiene la ley de los gases ideales. Su expresión matematica es

siendo P la presión, V el volumen, n el número de moles, R la constante universal de los gases ideales y T la temperatura en Kelvin. Tomando el volumen de un mol a una atmósfera de presión y a 273 K, como 22,4 l se obtiene el valor de R= 0,082 atm·l·K−1·mol−1

COEFICIENTE DE DILATACIÓN ADIABATICA

El coeficiente de dilatación adiabatica es la razón entre la capacidad calorífica a presión constante () y la capacidad calorífica a volumen constante (). A veces es también conocida como factor de expansión isentrópica y razón de calor específico, y se denota con la expresión gamma) o incluso  (kappa). El símbolo empleado como kappa es el que aparece mas frecuentemente en los libros de ingeniería química antiguos y es por esta razón por la que se deduce que originariamente se empleaba este.

donde el valor de  es el capacidad calorífica o capacidad calorífica específica de un gas, los sufijos  y  se refieren a las condiciones de presión constante y de volumen constante respectivamente.
Gamma (Γ γ) es la tercera letra del alfabeto griego también conocida como pastito. En la numeración griega, gamma tiene el valor de 3.
Kappa o Cappa (Κ κ) es la décima letra del alfabetogriego. Tiene un valor de 20 en el sistema de numeración griega.

CONSTANTE UNIVERSAL DE LOS GASES
La constante universal de los gases ideales es una constante física que relaciona entre sí diversas funciones de estado termodinamicas, estableciendo esencialmente una relación entre la energía, la temperatura y la cantidad de materia.
En su forma mas particular la constante se emplea en la relación de la cantidad de materia en un gas ideal, medida en número de moles (n), con la presión (P), el volumen (V) y la temperatura(T), a través de la ecuación de estado de los gases ideales

El modelo del gas ideal asume que el volumen de la molécula es cero y las partículas no interactúan entre sí. La mayor parte de los gases reales se acercan a esta constante dentro de dos cifras significativas, en condiciones de presión y temperatura suficientemente alejadas del punto de licuefacción o sublimación. Las ecuaciones de estado de gases reales son, en mucho casos, correcciones de la anterior.
El valor de R en distintas unidades es:


Cuando la relación se establece con la cantidad de materia entendida como número de partículas, se transforma la constante R en la constante de Boltzmann, que es igual al cociente entre R y el número de Avogadro:

VALOR DE R
UNIDADES
8,31434
J mol-1 K-1
8,31434
Pa m3 mol-1 K-1
1,98717
cal mol-1 K-1
1,98584
BTU lbmol-1 ºR-10,0820562
atm L mol-1 K-1
82,0562
atm cm3 mol-1 K-1
10,7314
psia pie3 lbmol-1 ºR-1

MASA MOLAR DEL GAS
Es una de las maneras mas comunes para determinar a un compuesto sin especificar sobre la naturaleza de dicho compuesto.
A partir de dicha determinación se obtiene la Fórmula empírica de cualquier compuesto; aunque como se acaba de explicar dicha ecuación no explica la naturaleza del compuesto si expresa las proporciones atómicas relativas en las que se encuentran sus elementos.
Para ello es necesario realizar la masa molar promedio que si nos informan del tamaño promedio de la molécula o macromolécula.
PRESION DEL GAS
Los gases ejercen presión sobre cualquier superficie con la que entren en contacto, ya que las moléculas gaseosas se hallan en constante movimiento. Al estar en movimiento continuo, las moléculas de un gas golpean frecuentemente las paredes internas del recipiente que los contiene. Al hacerlo, inmediatamente rebotan sin pérdida de energía cinética, pero el cambio de dirección (aceleración) aplica una fuerza a las paredes del recipiente. Esta fuerza, dividida por la superficie total sobre la que actúa, es la presión del gas.
Definición de presión: La presión se define como una fuerza aplicada por unidad de area, es decir, una fuerza dividida por el area sobre la que se distribuye la fuerza.
Presión = Fuerza / Area
La presión deun gas se observa mediante la medición de la presión externa que debe ser aplicada a fin de mantener un gas sin expansión ni contracción.
Para visualizarlo, imaginen un gas atrapado dentro de un cilindro que tiene un extremo cerrado por en el otro un pistón que se mueve libremente. Con el fin de mantener el gas en el recipiente, se debe colocar una cierta cantidad de peso en el pistón (mas precisamente, una fuerza, f) a fin de equilibrar exactamente la fuerza ejercida por el gas en la parte inferior del pistón, y que tiende a empujarlo hacia arriba. La presión del gas es simplemente el cociente f / A, donde A es el area de sección transversal del pistón.

La presión es una de las propiedades de los gases que se mide con mayor facilidad. En unidades del sistema internacional (SI), la fuerza se expresa en newtons (N) y el area en metros cuadrados (m2). La correspondiente fuerza por unidad de area, la presión, esta en en unidades de N/m
La unidad del SI de presión es el pascal (Pa) que se define como una presión de un newton por metro cuadrado. De esta forma, una presión en pascales esta dada por
P(Pa) = F(N) / A (m2)
Como el pascal es una unidad de presión muy pequeña, en general las presiones son dadas en kilopascales (kPa).
Para llegar a las unidades de presión, primero se empieza con la velocidad y la aceleración (de las moléculas del gas).