Uso Básico del Simulador | Estados de la materia

Profe Miguel
11 Feb 202114:03

Summary

TLDREl guía ofrece una introducción a los simuladores químicos, enfocándose en cómo se manejan para ilustrar actividades y prácticas. Explica los estados de la materia: sólido, líquido y gaseoso, y los cambios de fase, demostrando cómo las moléculas se comportan al transformarse de un estado a otro. Se muestra cómo ajustar la temperatura, la fuerza de atracción entre moléculas y la presión atmosférica para observar sus efectos. Además, se menciona la interacción entre diferentes moléculas como neón, argón, oxígeno y agua, y cómo la energía potencial y la distancia entre ellas se ven afectadas por la fuerza de atracción y el diámetro de los átomos. El simulador permite entender mejor los procesos químicos y físicas involucrados en los cambios de estado de la materia.

Takeaways

  • 🌟 El simulador PEZ se utiliza para entender los estados de la materia y sus interacciones moleculares.
  • 🔬 El primer simulador muestra los estados sólido, líquido y gaseoso de la materia.
  • 🔄 El segundo simulador se enfoca en los cambios de fase y cómo las moléculas actúan al cambiar de estado.
  • 🌡 Se pueden ajustar la temperatura en Kelvin y grados Celsius para observar la reacción de las moléculas.
  • 🔥 Al aumentar la temperatura, se puede ver cómo las moléculas se descomponen y cambian de estado.
  • 🧊 En el estado sólido, se necesitan diferentes grados Celsius para mantener a la materia en su forma actual.
  • 💧 El agua, por ejemplo, necesita menos 30 grados Celsius para congelar, mientras que el oxígeno necesita menos 46 grados Celsius.
  • 🌀 En el cambio de fase, se muestra cómo la molécula de neón comienza a descomponerse a pesar de tener una cantidad de grados.
  • 🤝 La fuerza de atracción entre moléculas es ajustable y afecta la interacción y el cambio de estado de la materia.
  • 🌐 La atmósfera y la presión atmosférica son factores clave en la interacción de las moléculas y pueden provocar cambios de estado.
  • 🔧 El tercer simulador permite experimentar con diferentes fuerzas de interacción entre moléculas y ver su efecto en la energía potencial y la distancia entre átomos.

Q & A

  • ¿Qué es el simulador p y cómo se utiliza en la química actualmente?

    -El simulador p es una herramienta que se utiliza para ilustrar actividades o prácticas en la química, mostrando cómo se comportan los estados de la materia y cómo actúan las moléculas al cambiar de fase.

  • ¿Cuáles son los tres estados de la materia que se pueden ver en el primer simulador mencionado en el guion?

    -Los tres estados de la materia que se pueden ver en el primer simulador son el estado sólido, líquido y gaseoso.

  • ¿Qué se puede hacer en el segundo simulador que trata sobre cambios de fase?

    -En el segundo simulador, se puede observar cómo actúan las moléculas al cambiar de fase, y se puede interactuar con la fuerza de atracción entre las moléculas para ver cómo esto afecta su comportamiento.

  • ¿Cómo se pueden medir las temperaturas en el simulador y qué unidades se pueden usar?

    -Las temperaturas en el simulador se pueden medir en grados Kelvin y grados Celsius, y el usuario puede elegir la unidad de medida que prefiera.

  • ¿Qué sucede cuando aumentas la temperatura del recipiente en el simulador?

    -Al aumentar la temperatura del recipiente, las moléculas comienzan a interactuar más, se descomponen y los grados Celsius aumentan, lo que muestra el cambio de estado de la materia.

  • ¿Cuántos grados Celsius se necesitan para mantener al agua en estado sólido según el simulador?

    -Según el simulador, se necesitan menos de 0 grados Celsius para que el agua se mantenga en estado sólido y congelar.

  • ¿Qué sucede con el neón en el simulador cuando se alcanzan ciertas temperaturas?

    -El neón comienza a descomponerse y sus átomos comienzan a vibrar y a interactuar a pesar de que la temperatura requerida para estar en estado sólido es de menos de 259 grados Celsius.

  • ¿Cómo afecta la fuerza de atracción entre las moléculas el cambio de estado en el simulador?

    -La fuerza de atracción entre las moléculas influye en el cambio de estado; si es fuerte, las moléculas tienden a permanecer unidas y en un estado sólido, mientras que una atracción débil puede llevar a un cambio de estado a líquido o gaseoso.

  • ¿Qué es la atmósfera en el contexto del simulador y cómo afecta a las moléculas?

    -La atmósfera en el simulador representa la presión atmosférica y afecta a las moléculas al ejercer una fuerza sobre ellas, lo que puede causar que vibren más intensamente y cambien de estado.

  • ¿Qué sucede cuando la presión atmosférica alcanza 200 atmósferas en el simulador?

    -Cuando la presión atmosférica llega a 200 atmósferas, hay una sobrecarga que puede hacer que la tapa del recipiente se dispare debido a la interacción entre las moléculas y la fuerza de los espacios vacíos.

  • ¿Cómo se pueden interactuar los diferentes tipos de moléculas en el tercer simulador?

    -En el tercer simulador, se pueden interactuar diferentes tipos de moléculas como el neón, el argón y el oxígeno, observando cómo se comportan y cambian de estado bajo diferentes condiciones de fuerza y diámetro atómico.

Outlines

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🧪 Funcionamiento del simulador de estados de la materia

El primer párrafo presenta un simulador educativo que ilustra cómo se comportan los estados de la materia: sólido, líquido y gaseoso. Se describe cómo se pueden manipular las moléculas dentro de un recipiente, cambiando su temperatura y observando sus interacciones a diferentes escalas de Kelvin y Celsius. Se menciona la necesidad de ciertas temperaturas para mantener a los elementos en su estado sólido, líquido o gaseoso, como el neón, el oxígeno y el agua, y cómo estas temperaturas son críticas para el cambio de fase.

05:03

🔧 Interacción de moléculas y fuerza de atracción

El segundo párrafo se enfoca en la interacción entre moléculas y cómo la fuerza de atracción puede ser ajustada para observar cambios en su comportamiento. Se describe cómo la energía potencial y la distancia entre moléculas se ven afectadas por la fuerza de atracción, y cómo esto lleva a transiciones entre estados de materia. También se discute el efecto de la atmósfera y la presión atmosférica en las moléculas, mostrando cómo la presión crítica puede causar una reacción en un recipiente cerrado.

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🌡 Control de presión y temperatura para detonaciones

El tercer párrafo explora cómo el control de la presión y la temperatura pueden ser utilizados para causar detonaciones en un simulador. Se destaca la diferencia en la estabilidad de los átomos de neón y argón en comparación con el oxígeno, y cómo la presión atmosférica y la temperatura son clave para desencadenar reacciones. Se menciona que el oxígeno requiere una temperatura mucho más alta para reaccionar, y se sugiere que la manipulación de la presión es una forma eficaz de estudiar estas interacciones.

Mindmap

Keywords

💡Simulador

Un simulador es una herramienta que se utiliza para imitar el comportamiento de un sistema real, permitiendo a los usuarios experimentar y observar fenómenos sin las restricciones o riesgos del entorno real. En el video, el simulador es la herramienta principal para ilustrar y entender los estados de la materia y sus cambios.

💡Estados de la materia

Los estados de la materia son las formas en que un material puede existir, como sólido, líquido y gaseoso. En el video, el simulador muestra cómo las moléculas cambian de un estado a otro en función de la temperatura y la presión, lo cual es fundamental para entender las leyes termodinámicas.

💡Fase

Una fase se refiere a una región uniforme de la materia que tiene propiedades físicas y químicas consistentes. El cambio de fase es un tema central en el video, donde se muestra cómo las moléculas se comportan y cambian de estado a medida que se les aplica calor o se les reduce la temperatura.

💡Temperatura

La temperatura es una medida de la cantidad de movimiento térmico de las partículas en una sustancia. En el video, la temperatura es un factor clave que influye en los cambios de estado de la materia, y se muestra cómo ajustarla afecta la interacción entre las moléculas.

💡Grados Celsius y Kelvin

Celsius y Kelvin son escalas de temperatura utilizadas para medir el grado de calor o frío de un objeto. En el script, se menciona que los usuarios pueden elegir entre estas escalas para observar cómo la temperatura afecta a los estados de la materia.

💡Interacción molecular

La interacción molecular se refiere a cómo las moléculas se comunican y reaccionan entre sí. En el video, se observa cómo la interacción molecular cambia con la temperatura y la presión, lo que es esencial para el cambio de fase.

💡Fuerza de atracción

La fuerza de atracción es la fuerza que mantiene juntas las partículas de una sustancia. En el video, se muestra cómo ajustar la fuerza de atracción entre las moléculas afecta su disposición a cambiar de estado y su comportamiento en el recipiente.

💡Presión atmosférica

La presión atmosférica es la fuerza ejercida por el aire sobre una superficie dada. En el video, la presión atmosférica es un factor que se puede manipular para observar su efecto en la estabilidad de las fases de la materia y en el cambio de fase.

💡Neón y Argón

Neón y Argón son gases nobles que se mencionan en el video como ejemplos de átomos inestables en comparación con el oxígeno. Se utiliza para ilustrar cómo diferentes gases reaccionan a cambios en la temperatura y la presión.

💡Energía potencial

La energía potencial es la energía que una molécula posee debido a su posición o configuración. En el video, se muestra cómo la energía potencial y la distancia entre moléculas cambian en respuesta a la fuerza de atracción y la repulsión, lo que afecta el cambio de fase.

Highlights

Introducción al simulador PEZ, una herramienta para entender estados de la materia y sus interacciones moleculares.

El primer simulador muestra los estados sólido, líquido y gaseoso de la materia.

El segundo simulador se enfoca en los cambios de fase y cómo reaccionan las moléculas.

La interacción entre moléculas y su visualización en diferentes estados de la materia.

Opción de cambiar la temperatura en Kelvin o grados Celsius.

Aumento de la temperatura para observar la descomposición y el cambio de estados moleculares.

Visualización de la interacción molecular en diferentes estados sólido, líquido y gaseoso.

Requisitos de temperatura para mantener la materia en estado sólido, líquido y gaseoso.

Congelar agua a 0 grados Celsius y observar su transición de estado.

El simulador de cambio de fase muestra la descomposición de neón a pesar de las bajas temperaturas.

Ajuste de la fuerza de atracción entre moléculas para observar cambios de estado.

La atmósfera y su influencia en la presión atmosférica y el comportamiento de las moléculas.

Experimento de presión atmosférica y su efecto en la vibración de moléculas y la explosión de tapas.

Influencia de la temperatura y la presión en la estabilidad y reacción de moléculas como agua, oxígeno y argón.

El tercer simulador permite manipular la fuerza de interacción entre moléculas.

Efecto de la fuerza de atracción y repulsión en la energía potencial y la distancia entre átomos.

Cómo la interacción entre moléculas de neón se mantiene estable sin variaciones en energía potencial.

Conclusión del simulador PEZ y sus aplicaciones para entender estados de la materia y cambios de fase.

Transcripts

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los buenos chicos quiero mostrarle hoy

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cómo funciona el simulador p

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es decir

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cómo manejar algunos de los simuladores

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que se usan en la química actualmente

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para poder ilustrar

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algunas actividades o prácticas

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aquí nosotros estamos ingresando al

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simulador pez el cual trata de los

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estados de la materia

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como pueden ver aquí tenemos

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el primer simulador

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qué es estados es decir sólido líquido y

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gaseoso en el segundo tenemos cambios de

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fase

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se trata de como los simuladores o sea

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de cómo actúan las moléculas al cambiar

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de fase iii tenemos lo que es la

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interacción que ya veremos más adelante

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en el primero lo único que nosotros

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podemos ver es

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en esta parte

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donde nosotros tenemos átomos y

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moléculas en un recipiente tenemos

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estos átomos y podemos cambiarlo hacia

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la molécula y nos presentan los grados

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aquí tenemos kelvin y grados celsius los

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cuales nosotros veremos que podemos

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utilizar explota como queramos si

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queremos en que el vino o si queremos en

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grados celsius aquí podemos aumentar la

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temperatura de del recipiente aquí

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debajo

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y podemos ver como las moléculas

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empiezan a interactuar podemos ver cómo

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empieza a descomponerse

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los que empiezan a aumentar

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y lo de los grados celsius

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también podemos ver que comienzan a

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aumentar cada vez que nosotros les

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aplicamos más calor aquí tenemos en el

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amor átomos y moléculas como ya les

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había explicado podemos poner nuestros

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átomos sólido podemos poner nuestros

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átomos líquidos y también podemos

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ponerlos en gas solamente para ver cómo

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interactúan sus moléculas

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y con esto podemos ver que el árbol

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y el árbol del estado

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sólido y gaseoso

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en estado sólido podemos ver que se

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necesitan menos 230 grados celsius para

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que éste se mantenga en estado sólido

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que el oxígeno necesita menos 46 grados

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celsius y que el agua solamente necesita

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menos 30 y menos 27 grados celsius en el

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caso del agua también se puede congelar

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[Música]

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0 grados celsius

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entonces aquí nosotros podemos ver

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simplemente

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la interacción los estados como

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funcionan cómo interactúan las moléculas

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entre sí los grados centígrados que

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necesitan para estar en estado gaseoso

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los que necesitan para estar en estado

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líquido y lo que necesitan para estar en

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estado sólido

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en el caso de cambio de fase

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en el cambio de fase

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aquí es en donde entra una de las partes

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más interesantes de este simulador en

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específico como nosotros podemos ver

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siempre nos pone el neón

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siempre nos pone el león

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en primer lugar porque porque el neón

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necesita

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de menos 259 grados centígrados para

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estar en estado sólido pero como podemos

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ver ya el neón comenzó a

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descomponerse son moléculas o sea sus

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átomos están comenzando a vibrar y están

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empezando a interactuar

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para comenzar su descomposición

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a pesar de la cantidad de grado que

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tiene

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aquí podemos ver

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el árbol el árbol

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se congela a menos 230 grados celsius

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el oxígeno en cambio necesita menos 246

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grados celsius para congelarse y el agua

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necesita menos 27 grados centígrados

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entonces hay una acción ajustable hay

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una atracción ajustable que nosotros

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podemos

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es decir nosotros podemos interactuar

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con manejar la fuerza de atracción entre

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estas moléculas por ejemplo

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como podemos ver debajo de los átomos y

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moléculas

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aquí tenemos fuerza de atracción esta

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fuerza de atracción puede ser fuerte

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como puede ser

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en caso de poner esta fuerza de

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atracción débil

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aquí en nuestro gráfico lo primero que

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nos muestra es

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que la energía potencial y la distancia

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entre las moléculas disminuye entonces

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en nuestro recipiente podemos ver que

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nuestras moléculas comienzan a

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deslizarse es decir

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dejar de interactuar

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y pasan de estar de un estado sólido a

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un estado líquido o gaseoso

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entonces si volvemos

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a una interacción fuerte vemos cómo

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cambia esto vemos como la molécula

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comienza otra vez a interactuar y a

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unirse mucho más

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en este caso nosotros también tenemos lo

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que sería la atmósfera la atmósfera es

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la fuerza que ejerce es la fuerza con la

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que se mide la presión atmosférica

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y ahora que nos encontramos por ejemplo

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la atmósfera en la que nosotros nos

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encontramos actualmente es a una

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atmósfera

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si nosotros comenzamos a mover esta

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etapa como podemos ver esta está para

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podernos mover a nuestro antojo vamos a

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ver qué pasa cuando empezamos a

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descender la tapa lo primero que vamos a

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notar es que las moléculas comienzan a

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vibrar cada vez más debido a la fuerza

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que hay en los espacios vacíos

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ejerciendo sobre nuestras nuestros

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átomos

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aquí

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vemos

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como empieza a aumentar

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en las atmósferas

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y un punto crítico en el que la tapa

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vuela y es cuando la presión de la

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atmósfera llega a 200 atmósferas cuando

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esta presión de interacción llega

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a 200 entonces hay una sobrecarga

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lo que hace que la tapa vuele por los

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aires regreso me tapa

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y como vemos luego de haber alterado

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todas estas moléculas

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nosotros tenemos una interacción que

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aumenta dentro de nuestro recipiente y

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mantiene la presión

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el bar

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entonces este es nuestro segundo

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simulador aquí nosotros podemos

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interactuar con lo que sería

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el calor

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podemos aumentar el calor es decir

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aumentar la temperatura

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mientras más cerca del cero esté

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que es del negativo al 0 mientras más

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acá de 0 este está más caliente mientras

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más se aleje está más frío

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entonces aquí con esta pequeña bomba

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nosotros podemos

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inyectar más moléculas a nuestro

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recipiente para

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para poder utilizar la presión a nuestro

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antojo ya sea para volar la tapa

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ya sea para ver la interacción entre las

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moléculas ahora yo puedo hacer

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el mix el mismo experimento con las

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moléculas de agua y oxígeno argón y

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negro

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teniendo en cuenta que el neón el argón

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son más inestables son átomos más

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inestables el oxígeno en cambio es un

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poquito más estable por tanto necesita

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mucha presión y mucho calor para poder

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hacer detonar

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una de estas tapas solo con oxígeno por

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ejemplo si tomamos el oxígeno y

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empezamos a elevar la temperatura

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no hará explotar la tapa a menos que

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llegue a más de 3000 grados celsius por

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tanto con el oxígeno si queremos volar

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la tapa en este caso del simulador o si

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queremos ver la bola solamente

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deberíamos aumentar la presión

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atmosférica para poder ver este pequeño

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detalle

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ahí se eleva la presión y la presión

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crítica son 200 200 atmósferas

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en nuestro tercer simulador nosotros

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tenemos moléculas para ver la

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interacción por ejemplo el neón el neón

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podemos ver qué

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que aquí una molécula interactúa con

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otra de manera estable y sin perder

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fuerzas

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tanto la energía potencial como la

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distancia entre los átomos se mantiene

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no varía a menos que nosotros

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al tenemos esto para que para que pueda

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variar aquí debajo de los átomos podemos

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ver

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que podemos

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poner la fuerza por ejemplo ponemos la

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fuerza total

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podemos poner atractiva band words

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la repulsiva

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o suspensión de electrones si

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seleccionamos ésta

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por ejemplo vamos a

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jugar nueva vez con las moléculas

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aquí yo puedo si tengo una interacción

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fuerte vamos a ver como nuestro gráfico

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se va deformando hasta el punto

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de formar

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un gran arco de forma un gran arco qué

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pasa si yo alejo esta molécula de acá

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la interacción entre esas moléculas va a

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ser constante pero va a ser un poco

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reactiva ahora si yo pongo el diámetro

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entre los átomos

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más pequeños más pequeños la interacción

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va a ser extremadamente rápida

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va a ser extremadamente rápida qué pasa

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como podemos ver cada vez que este átomo

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interactúa y llega hasta aquí se eleva

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por aquel lado se eleva hacia la energía

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potencial

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ahí se puede ver cómo está interactuando

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entonces chicos con este simulador hasta

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ahora esto es lo que tenemos el estado

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el cambio de fase que sería cambios en

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el estado de la materia

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y la integración entre

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los átomos

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esto es todo hasta aquí cualquier duda

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pregunta o sugerencia dejen sus

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comentarios en los comentarios

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si necesitan saber algo más también me

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pueden hacer saber

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