FORMULA DE GAY- LUSSAC

La ley de gay –Lussac dice que establece que el volumen de una determinada masa de gas aumentara a medida que lo haga su temperatura a una velocidad constante, determinada por el volumen del gas a 0 ºC si la presión permanece constante.
• Otra fórmula es

P= Densidad*Gravedad*Altura
P=NRT/V
La presión se puede mostrar de distintas maneras según la situación principalmente se define como la fuerza por unidad es decir por area.
3. Ejemplo
Cierto volumen de un gas se encuentra a una presión de 970 mmHg cuando su temperatura es de 25.0°C. ¿A qué temperatura debera estar para que su presión sea 760 mmHg?
Solución: Primero
Expresamos la temperatura en kelvin: T1 = (25 + 273) K= 298 K

Ahora sustituimos los datos en la ecuación:
970 mmHg 760 mmHg
------------ = ------------
298 K T2
Si despejas T2 obtendras que la nueva temperatura debera ser 233.5 K o lo que es lo mismo -39.5 °C.
* Problema 2 :Un volumen gaseoso de un litro es calentado a presión constante desde 18 °C hasta 58 °C, ¿qué volumen final ocupara el gas?.

Desarrollo
Datos

V1 = 1 l

P1 = P2 = P =constante

t1 = 18 °C

t2 = 58 °C

Ecuación:

P1.V1/T1 = P2.V2/T2

Si P = constante

V1/T1 = V2/T2

Pasamos las temperaturas a temperaturas absolutas.

t1 = 18 °C
T1 = 18 °C + 273 °C
T1 = 291,15 K

t2 = 58 °C
T2 = 58 °C + 273,15 °C
T2 = 331,15 K

Despejamos V2:

V2 = V1.T2/T1
V2 = 1 l.331,15 K/291,15 K
V2 = 1,14 l
4. EXPERIMENTO DE GASES


Materiales
• Botella de vidrio
• Vela
• Globo de caucho

Procedimiento
1. En la punta de la botella pondremos la boca del globo y luego calentaremos la botella.


2. Después de un buen rato el gas se expendera hasta inflar el globo de caucho.


5. EXPERIMENTO PRESION ATMOSFERICA

Materiales
• Una vela
• Un vaso largo

3. Dimensión fractal.

Ahora que conocemos parte del contexto en el que se encuentran los fractales seguiremos con su definición formal, la cual dice

Un fractal es por definición, un conjunto cuya dimensión de Hausdorff-Besicovitch es estrictamente mayor que su dimensión topológica.[1]

Dimensión topológica y Dimensión fractal.
Desde un cierto punto de vista (que llamaremos topológico) una circunferencia y un segmento de recta son la misma curva y encierran el mismo tipo de superficie puesto que es posible transformar una en la otra mediante una deformación continua, es decir, sin cortar o someter a manipulaciones 'no topológicas”. Ahora bien, desde otro punto de vista (métrico) no son la misma curva, ya que la circunferencia y el área que encierra, el círculo, son finitos, y, en cambio, el segmento, aunque es finito, no encierra con su borde un área finita. En el ejemplo anterior, lo que se conserva es su carácter topológico, es decir, su dimensión topológica.

La definición de dimensión topológica dada por Henri Poincaré fue la siguiente:
* El conjunto vacío tiene dimensión -1.
* Si los bordes de los entornospequeños de todos los puntos del ente son espacios (n-1)-dimensionales, decimos que el espacio que consideramos es n-dimensional.

Así, según esto, se tiene:
* Conjunto vacío: dimensión topológica: D = -1
* Punto: D = 0
* Segmento: D = 1
* Cuadrado: D = 2
* Cubo: D = 3

Otra definición de dimensión topológica es por semejanza, llamada también de autosemejanza, que sugirió Félix Hausdorff en 1919, readaptada posteriormente por Besicovich (dimensión de Hausdorff-Besicovich o Topológica). Si al obtener desde un ente H, N entes iguales, semejantes al original, con razón de semejanza r, entonces la dimensión topológica de H es el número real D que verifica[6]:
NrD = 1
Figura 2 Segmento dividido en 5 partes iguales (5 seg. congruentes). Adaptada de: Polar (2006) [5

Figura 3 Cuadrado dividido en 16 partes iguales (16 cuadrados congruentes) para lo cual se dividió cada lado en 4 partes. Adaptada de: Polar (2006) [1

Figura 4 Cubo dividido en 8 partes iguales (8 piezas cúbicas congruentes) para lo cual se dividió cada arista en 2 segmentos iguales. Adaptada de: Polar (2006) [5]

El número de partes o piezas en cada uno de los tres casos presentados en la página anterior es:

En el segmento

En el cuadrado 16 = 42
En el cubo 8 = 23

Si examinamos el valor del exponente en cada una de esas igualdades, encontramos que éste es la dimensión de cada objeto (1, 2 y 3) y así podemos formular la siguiente ecuación[5]:

De esa ecuación resulta, al despejar D:Ahora seguimos ese procedimiento con un objeto fractal, por ejemplo, con el conjunto de Cantor, partiendo de un segmento, se divide en tres segmentos de igual longitud y se suprime el segmento o parte central; se obtienen dos segmentos congruentes y se itera con éstos el procedimiento anterior. Como cada segmento se divide en tres piezas idénticas y se suprime una pieza, entonces N=2 y el factor de disminución es c= 1/3, por lo tanto k=3 es el factor de aumento, resultando 2=3D de donde:

D= Ln 2 / Ln 3 = 0 . Como 0<D<1, el conjunto o fractal de Cantor es más que un punto (dimensión 0) y menos que una línea (dimensión 1).

Figura 5 Fractal: Conjunto de Cantor Adaptada de: Polar (2006) [5

Un fractal, además de tener una dimensión fraccionaria, es una forma geométrica que presenta “simetría de escala”. Es decir, si se aumenta cualquier zona de la misma un número cualquiera de veces seguirá pareciendo la misma figura[7].

Figura 6 Un Fractal, el conjunto de Mandelbrot para denotar la autosemejanza de un fractal. Nótese que el cuadro ampliado en la imagen de abajo es casi idéntico al de arriba. Tomada de: Wikipedia (2008) [3]

4. Tipos de fractales.

Los fractales (“artificiales”) pueden generarse empleando números reales o complejos.

4.1 Fractales Reales.
Este tipo de fractales poseen reglas geométricas de reemplazo que se realizan un número infinito de veces, < • Un plato hondo
• Un poco de agua
• Fósforos

Objetivo
El objetivo del experimento es probar la ley gay-Lussac, la cual dice que mientras haya un volumen constante, la presión junto a la temperatura seran proporcionales. El experimento también prueba que hay una presión con la que convivimos cada día.

PROCEDIMIENTO

1. Consta de invertir agua en el plato


2. Luego se pone la vela encimadel plato hondo con el agua y se prende la vela



3. Después se pone el vaso de tal modo que cubra la



4. Cuando el vaso cubre la vela, la llama se extingue (se apaga) y se concentra dentro del vaso y el nivel del agua sube y se comienza a generar humo. Durante el proceso se ve la formación de vapor de H2O y al quitar el vaso se puede ver el co2 expandiéndose por la sala.

¿QUE SE OBSERVA?

La vela dura encendida unos segundos mientras haya O2 el cual es necesario para el proceso de combustión. A partir de este proceso se forma CO2 y vapor de agua.
En este proceso hubo un momento en donde se formaron burbujas posiblemente se debió a que si se pudo filtrar un poco de oxigeno cuando el agua termino de subir.

CONCLUCION
Al realizar este trabajo pudimos comprender en qué consiste la ley de Gay Lussac, es decir, a mayor temperatura mayor es la presión producida por el gas en el fluido. Y eso fue lo que notamos en los dos experimentos que realizamos con diferentes fluidos que son el agua y el aire.
Así que el haber realizado este experimento demuestra muy claramente el concepto de esta ley.