1. Ley de gas ideal:
La ley de gas ideal (PV =NRT) establece que el volumen de un gas es directamente proporcional a su temperatura (en Kelvin), suponiendo presión constante y cantidad de gas. Esto significa, idealmente, el cambio de volumen debido al calentamiento debería ser el mismo para todos los gases.
2. Comportamiento real del gas:
En realidad, los gases se desvían del comportamiento ideal, especialmente a altas presiones y bajas temperaturas. Esto es porque:
* Fuerzas intermoleculares: Las moléculas de gas reales se atraen entre sí, lo que puede reducir la expansión en comparación con el comportamiento ideal.
* Tamaño molecular: Las moléculas de gas reales tienen un tamaño finito, lo que puede afectar su capacidad de moverse libremente y expandirse.
3. Capacidad térmica específica:
Diferentes gases tienen diferentes capacidades de calor específicas, lo que significa que requieren diferentes cantidades de calor para elevar su temperatura en una cierta cantidad. Esto puede afectar la cantidad de expansión porque una mayor entrada de calor conduce a un mayor aumento de temperatura y, por lo tanto, una mayor expansión.
4. Peso molecular:
Los gases más ligeros (por ejemplo, hidrógeno, helio) tienden a expandirse más que los gases más pesados (por ejemplo, dióxido de carbono, oxígeno) al mismo aumento de la temperatura, debido a su mayor energía cinética a la misma temperatura.
Conclusión:
Mientras que la ley de gas ideal sugiere una expansión igual que todos los gases, en realidad, factores como las fuerzas intermoleculares, el tamaño molecular, la capacidad de calor específica y el peso molecular pueden conducir a diferencias en el comportamiento de expansión para diferentes gases.
Por lo tanto, no todos los gases se expanden por igual cuando se calientan.