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Maqueta de energia cinetica

Actividades de energía potencial y cinética

El aparato de teoría cinética del IEC es un robusto demostrador del movimiento de las moléculas en un gas. Un potente motor de corriente continua está conectado a una plataforma vibratoria dentro de un tubo acrílico con una escala. La plataforma tiene una superficie de goma y en el tubo se carga un conjunto de 100 pequeñas bolas de acero inoxidable. Al cambiar la velocidad del motor (simulando el calentamiento de un gas), la agitación de las bolas cambia dentro del tubo. Se coloca en el tubo un disco ligero de espuma de poliestireno que “flota” sobre las bolas agitadas a cierta altura. Se puede añadir un segundo disco más pesado o sustituir el primero. Se puede observar una relación aproximada entre la altura de flotación (volumen del gas) y el peso de los discos (presión del gas).

Energía cinética en el gas

La teoría cinética describe un gas como un gran número de partículas submicroscópicas (átomos o moléculas), todas ellas en constante movimiento aleatorio. Las partículas, que se mueven rápidamente, chocan constantemente entre sí y con las paredes del recipiente. La teoría cinética explica las propiedades macroscópicas de los gases, como la presión, la temperatura, la viscosidad, la conductividad térmica y el volumen, teniendo en cuenta su composición molecular y su movimiento. La teoría postula que la presión de los gases se debe a los impactos, sobre las paredes de un recipiente, de moléculas o átomos que se mueven a diferentes velocidades.

  Aplicaciones energia cinetica

Según este modelo, la mayor parte del volumen ocupado por un gas es espacio vacío; ésta es la principal característica que distingue a los gases de los estados condensados de la materia (líquidos y sólidos) en los que las moléculas vecinas están constantemente en contacto. Las moléculas de los gases están en movimiento rápido y continuo; a temperaturas y presiones ordinarias sus velocidades son del orden de 0,1-1 km/seg y cada molécula experimenta aproximadamente 1010colisiones con otras moléculas cada segundo.

Qué es la energía cinética

Las canicas deben ser de colores aleatorios para que los alumnos puedan concentrarse en una en particular si lo desean. La fina base de corcho reduce el ruido y ayuda a los alumnos a distinguir entre las colisiones entre canicas y las que se producen con las paredes.

Fije la base de goma sobre el extremo inferior del tubo, que se sujeta como se indica en el diagrama. Ajusta la altura del tubo hasta que la base de goma esté uno o dos milímetros por encima de la varilla vibratoria en su posición media. Conecte los terminales de corriente continua de la fuente de tensión variable en paralelo a los terminales de campo y de inducido del motor. Añada los pequeños rodamientos de bronce fosforado hasta que cubran aproximadamente dos tercios de la base. Coloque la tapa sobre la parte superior del tubo para evitar que las bolas se escapen y para reducir el ruido.

  Propiedades de la energia cinetica

Si se utiliza un vibrador diferente con el tubo original y la base de lámina de goma del kit de modelo cinético tridimensional, la base puede dañarse pronto. Sin embargo, la vida útil de la base puede prolongarse considerablemente pegando un pequeño disco de papel de aluminio sobre la goma.

Demostración de energía cinética

La temperatura del gas ideal es proporcional a la energía cinética media de sus partículas. El tamaño de los átomos de helio en relación con su espacio se muestra a escala bajo 1950 atmósferas de presión. Los átomos tienen una velocidad media en relación con su tamaño reducida aquí dos billones de veces respecto a la que tienen a temperatura ambiente.

La teoría cinética de los gases es un modelo clásico sencillo e históricamente significativo del comportamiento termodinámico de los gases, con el que se establecieron muchos conceptos principales de la termodinámica. El modelo describe un gas como un gran número de partículas submicroscópicas idénticas (átomos o moléculas), todas ellas en constante y rápido movimiento aleatorio. Se supone que su tamaño es mucho menor que la distancia media entre las partículas. Las partículas sufren colisiones elásticas aleatorias entre ellas y con las paredes del contenedor. La versión básica del modelo describe el gas ideal y no considera ninguna otra interacción entre las partículas.

  Como convertir energia cinetica en electrica

La teoría cinética de los gases explica las propiedades macroscópicas de los gases, como el volumen, la presión y la temperatura, así como las propiedades de transporte, como la viscosidad, la conductividad térmica y la difusividad de la masa. El modelo también da cuenta de fenómenos relacionados, como el movimiento browniano.

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