LEY COMBINADA de los GASES 🎈 Ecuación General

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https://www.youtube.com/watch?v=kNCLTnsEfmU

Resumen

TLDREn el video, Susi explica la ley combinada de los gases, que une las leyes de Boyle, Gay-Lussac y Charles, para resolver problemas de presión, volumen y temperatura. Nos muestra cómo utilizar la fórmula \( \frac{P_1 \cdot V_1}{T_1} = \frac{P_2 \cdot V_2}{T_2} \) para calcular el volumen de una burbuja desde el fondo de un tanque hasta la superficie. Durante el ejercicio práctico, recalca la importancia de convertir temperaturas a Kelvin, y mantener las presiones y volúmenes en las mismas unidades. Además, enfatiza la importancia de saber despejar en ecuaciones para obtener resultados correctos. Al final, calcula que el volumen de la burbuja al llegar a la superficie es de 102,5 ml.

Para llevar

  • 📚 La ley combinada de los gases une las leyes de Boyle, Gay-Lussac y Charles.
  • 🔄 La fórmula utilizada es \( \frac{P_1 \cdot V_1}{T_1} = \frac{P_2 \cdot V_2}{T_2} \).
  • 🌡️ Siempre convertir las temperaturas a Kelvin.
  • 📏 Las unidades de presión y volumen deben coincidir.
  • 🧮 Saber despejar es esencial para resolver ecuaciones.
  • 🔎 El volumen final de la burbuja es 102,5 ml.
  • 🔑 La temperatura se convierte sumando 273 a los Celsius.
  • ⚠️ Omitir el paso de temperatura a Kelvin da resultados incorrectos.
  • ✏️ Practicar el despeje ayuda a evitar errores comunes.
  • ✔️ Revisar las operaciones asegura resultados precisos.

Cronología

  • 00:00:00 - 00:07:10

    En este video, Susi presenta la ley combinada de los gases, que combina las leyes de Boyle, Gay-Lussac y Charles. Explica cómo usar la fórmula que relaciona presión, volumen y temperatura en estados inicial y final. Procede a resolver un problema práctico aplicando la fórmula para determinar el volumen de una burbuja liberada a diferente presión y temperatura. A su vez, recalca la importancia de convertir temperaturas a Kelvin para cálculos precisos.

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Preguntas frecuentes

  • ¿Qué es la ley combinada de los gases?

    Es una ley que combina las leyes de Boyle, Gay-Lussac y Charles, relacionando presión, volumen y temperatura.

  • ¿Qué fórmula se usa en la ley combinada de los gases?

    La fórmula es \( \frac{P_1 \cdot V_1}{T_1} = \frac{P_2 \cdot V_2}{T_2} \).

  • ¿Cómo se convierte la temperatura de Celsius a Kelvin?

    Se suma 273 a la temperatura en Celsius para convertirla a Kelvin.

  • ¿Qué ocurre si se equivocan en los despejes en los cálculos?

    Si se comete un error en el despeje, el resultado del cálculo será incorrecto.

  • ¿Por qué es importante usar Kelvin en la ley de los gases?

    Porque las leyes de los gases requieren trabajar con la temperatura absoluta para consistencia en las fórmulas.

  • ¿Qué unidades deben coincidir al usar la ley combinada de los gases?

    Las presiones y los volúmenes deben estar en las mismas unidades, aunque la temperatura debe estar en Kelvin.

  • ¿Qué es crucial para resolver problemas utilizando ecuaciones?

    Es crucial saber despejar y operar correctamente con las ecuaciones.

  • ¿Cuál fue el volumen final calculado para la burbuja en el ejemplo dado en el video?

    El volumen final calculado fue 102,5 mililitros.

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Desplazamiento automático:
  • 00:00:00
    Hola a todos, soy Susi, bienvenidos a mi canal.
  • 00:00:02
    En este vídeo vamos a trabajar con la ley combinada de los gases, así que vamos a ello.
  • 00:00:14
    La ley combinada de los gases es una combinación, como la propia palabra nos puede indicar, de la ley de Boyle, de Gay-Lussac, de Charles, ¿vale?
  • 00:00:25
    Una combinación de todas. Al final, ¿qué es lo que tenemos en esta fórmula?
  • 00:00:30
    Que presión por volumen partido de la temperatura en el estado del sistema inicial va a ser igual a la presión por el volumen partido de la temperatura en el estado final, ¿vale?
  • 00:00:43
    Vamos a ver este problema para aplicar la fórmula. Nos dice, se libera una burbuja de 25 mililitros del tanque de oxígeno de un buzo
  • 00:00:53
    que se encuentra a una presión de cuatro atmósferas y a una temperatura de 11 grados Celsius. ¿Cuál es el volumen, esto es lo que nos preguntan,
  • 00:01:02
    cuál es el volumen de la burbuja cuando ésta alcanza la superficie donde la presión es una atmósfera y la temperatura son 18 grados Celsius?
  • 00:01:12
    Vamos a clasificar los datos que nos da el problema. Nos dice que al principio la burbuja tenía un volumen de 25 mililitros.
  • 00:01:22
    Entonces, como es al principio, es el volumen inicial, el que llamamos volumen 1. Volumen 1 es igual a 25 mililitros.
  • 00:01:34
    También nos dice que la presión que tenía en ese momento era de cuatro atmósferas, como era al principio presión 1. Presión 1, cuatro atmósferas.
  • 00:01:46
    Y una temperatura de 11 grados Celsius. Y nos pregunta, ¿cuál será el volumen de la burbuja cuando alcance la superficie?
  • 00:01:59
    Nos está preguntando el volumen cuando cambie a otro estado, cuando cambie. Entonces el volumen en ese estado final, el volumen 2.
  • 00:02:07
    Esto es lo que nos está preguntando. Esto es nuestra incógnita.
  • 00:02:12
    Cuando tenga una presión de una atmósfera, como en ese estado 2, la presión es una atmósfera y una temperatura de 18 C en ese estado.
  • 00:02:26
    Y ya tenemos los datos puestos. Como tenemos volumen, presión y temperatura y nos falta una sola incógnita, sabemos que tenemos que aplicar esta fórmula, la combinada.
  • 00:02:36
    La que nos combina presión con volumen y con temperatura.
  • 00:02:40
    Nuestra incógnita va a ser V2, que la tenemos aquí. Vamos a ir sustituyendo.
  • 00:02:46
    Pero antes de ello, quiero que tengáis muy claro y os acordéis siempre, por favor, que la temperatura, cuando trabajamos con las leyes de los gases, tiene que ir en Kelvin.
  • 00:02:56
    Es decir, si no la dan en Celsius, para pasar a Kelvin tenemos que sumarle 273. Así que esta temperatura, si yo le sumo 273, 273 más 11 será 284 Kelvin.
  • 00:03:11
    Y esta temperatura, si yo a 273 le sumo 18, saldrá 291 Kelvin.
  • 00:03:19
    La presión, con que las dos presiones estén en la misma unidad, me da igual.
  • 00:03:26
    Puede estar en atmósferas o milímetros de mercurio, pero que las dos estén en la misma, al igual el volumen.
  • 00:03:32
    El volumen, como aquí nos lo pregunta, como este volumen está en mililitros, lo voy a tener que dar en mililitros.
  • 00:03:38
    La única condición es la temperatura, que tiene que estar en Kelvin.
  • 00:03:42
    Pues ya puedo sustituir.
  • 00:03:44
    Presión 1 sería 4 atmósferas, por volumen 1, 25 mililitros.
  • 00:03:53
    Partido de temperatura 1, que la vamos a poner en Kelvin, 284 Kelvin, será igual a presión 2, 1 atmósfera, por volumen 2, que es mi incógnita.
  • 00:04:07
    Partido de temperatura 2, que la voy a poner en Kelvin.
  • 00:04:11
    Voy a borrar ahora ya los datos, para poder operar.
  • 00:04:23
    Vale, entonces aquí, como tengo fracción igual a una fracción,
  • 00:04:30
    puedo quitar a cada lado las unidades que tenga igual atmósfera, Kelvin con Kelvin, y ya sé que el resultado me va a quedar en mililitros.
  • 00:04:39
    Así que ahora vamos a operar los números.
  • 00:04:41
    4 por 25, por 291.
  • 00:04:46
    Multiplicamos en cruz.
  • 00:04:47
    Cuando tengáis una fracción igual a otra fracción, multiplicáis en cruz.
  • 00:04:50
    4 por 25, sería 100.
  • 00:04:54
    Y 100 por 291, 29100.
  • 00:05:01
    Y aquí, 284 por 1, por V2, sería 284 V2.
  • 00:05:11
    ¿Y qué me queda aquí al final?
  • 00:05:15
    V2, para despejar, paso 284 dividiendo, porque está multiplicando.
  • 00:05:19
    Por lo tanto, V2 será igual a 29100 partido de 284.
  • 00:05:28
    Esto, si lo operáis con la calculadora, os va a salir 102,5.
  • 00:05:34
    ¿Y qué unidad?
  • 00:05:35
    Como hemos puesto antes, nos quedaba mililitros.
  • 00:05:40
    La unidad de volumen la voy a dar en mililitros, porque el volumen 1 lo tenía en mililitros.
  • 00:05:46
    Y aquí, si os piden algún cambio de unidad, imaginaos que os piden dar el volumen en decímetros cúbicos,
  • 00:05:52
    pues hacéis ya ahora el cambio de unidad.
  • 00:05:55
    Pero como veis, ¿qué necesitamos?
  • 00:05:58
    Es reconocer qué fórmula utilizar de los gases.
  • 00:06:02
    Y aquí necesitamos saber operar cuando tenemos una ecuación y despejar.
  • 00:06:09
    Es importante, importantísimo, saber despejar.
  • 00:06:12
    Porque si no, no voy a saber despejar V2, no voy a saber hallar V2, que es el volumen que me piden.
  • 00:06:19
    Como veis aquí, la clave ha sido el despeje.
  • 00:06:22
    Si hago mal el despeje, ¿qué es lo que os suele pasar en estos ejercicios?
  • 00:06:26
    Que sabéis hacerlo, sabéis la fórmula, pero luego al despejar os equivocáis muchísimo.
  • 00:06:31
    Así que repasad mucho los despejes.
  • 00:06:33
    Cuidado al operar y si tenéis bien los despejes y habéis operado bien, es sencillísimo, ¿vale?
  • 00:06:40
    Y acordaros de las unidades también.
  • 00:06:43
    Temperatura en Kelvin, no lo olvidéis.
  • 00:06:47
    Y hasta aquí el vídeo de hoy.
  • 00:06:49
    Si te ha gustado el vídeo, dale a me gusta y compártelo.
  • 00:06:52
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  • 00:06:57
    Que tengas un buen día y nos vemos en el próximo vídeo.
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