Ley físicas

Leyes físicas de los gases

Nada funciona sin presión

La figura siguiente indica el concepto de presión relativa y absoluta.

Diferentes presiones en neumática

Abreviaturas

•  p_atm   La presión atmosférica a nivel del mar vale 1,013 bar (inglês: “pressure ambient”)
• p_e      Diferencia de presión atmosférica (inglês: “pressure effective”)
• p_abs   Presión absoluta, basada en 0 bar o en vacío absoluto. (inglês: “pressure absolute”)

Unidades:

• 1 bar = 10⁵ Pa (Pascal) = 100 kPa = 10 N/cm²
• 1 Pa = 1 N/m²
• 1 atm = 1,01315 bar

Ley de Boyle/Mariotte (Robert Boyle e Edna Mariotte)

Si se considera la temperatura constante, al reducir el volumen, aumenta la presión (transformación isotérmica).

Ley de Boyle Mariotte

p ~ 1 / V cuando T = constante (isotermo): Cada curva pertenece a una temperatura constante y, por lo tanto, llama "isotérmica". Las curvas forman una función hiperbólica. Usted puede explicar este comportamiento considerando las partículas del aire como moléculas, que golpean contra la pared del depósito. Si el volumen se reduce, estas partículas reciben menos espacio. Entonces, atacan con más frecuencia contra la pared del depósito y, por esso, la presión media aumenta.

Ley  of Gay Lussac (Joseph Louis gay Lussac)

Siempre que la presión es constante, al aumentar la temperatura, aumenta también el volumen (transformación isobárica).

Ley de Lussac

V ~ T cuando p = const. (Isobara): Si la presión p debe mantenerse constante, entonces las partículas deben recibir más espacio cuando tiene una temperatura más alta. Las líneas rectas (V ~ T) se llaman "isobars".

Law of Charles (Jacques Alexandre Charles)

Ley de Charles

p ~ T si  V = const. (Curva isocrónica): La explicación es simple: cuando la temperatura aumenta, la velocidad de las partículas también aumentan y por eso esas partículas batan más frecuentemente a la pared de la caja.

Ecuación general del gas

Neumática - Ecuación general del gas

El gas tiene la propiedad de expandirse cuando la temperatura aumenta. La ecuación general del gas tiene en cuenta la influencia de la temperatura en una cantidad de gas cerrada.

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Ejercicios

1: Para una instalación, una presión de trabajo de 6 bar debe ser generada. ¿Cuál valor debe tener Pabs?
2: Un compresor comprime el aire ambiente a 1/8 de su volumen. ¿Qué presión se alcanzará? Por la simplificación la temperatura permanece constante.