El modelo de partículas de la materia

La idea de que la materia está formada por partículas muy pequeñas es consecuencia de la simple observación experimental: como un trozo de hierro se puede pulverizar y obtener así trozos de hierro más pequeños, es posible imaginar que, por sucesivas divisiones, puedes llegar a tener un trozo extraordinariamente pequeño, pero que sigue siendo de hierro; es decir, una partícula de hierro.

Esas partículas que constituyen la materia se mueven desordenadamente, tal y como descubrió Brown en 1827, por lo que su movimiento se llama browniano. Existen muchas pruebas de que ese planteamiento es correcto, observables sobre todo en sustancias gaseosas o líquidas. En el vídeo se ven partículas en el humo de un cigarrillo.

Aspectos clave del modelo de partículas

• La materia está formada por partículas, muy pequeñas e iguales entre sí para cada sustancia.
  
  
• Hay grandes espacios vacíos entre ellas, por el que se mueven desordenadamente, con velocidades que dependen del estado físico (mayores en el gaseoso y pequeñas en el sólido).
  
  
• La temperatura es la manifestación macroscópica del movimiento de las partículas: al aumentar la temperatura, también lo hace la velocidad de las partículas.
  
  

• El choque de las partículas de un gas con las paredes del recipiente que las contiene es la causa de la presión generada. Si las partículas son grandes su velocidad es menor, y sin son pequeñas, mayor.
  

Fíjate en el modelo de cambios de estado del agua de la simulación. Observa la diferente movilidad de las partículas en cada estado, y en que en el sólido el reposo no es absoluto, sino que las partículas oscilan alrededor de una posición de equilibrio.

En el simulador siguiente se representan las partículas de un gas en un recipiente, y puedes cambiar el volumen, la temperatura y el número de partículas para ver cómo varía el número de choques por unidad de tiempo con la pared derecha, que es una medida de la presión generada por el gas en el recipiente.

¿Cómo afecta cada una de esas magnitudes a la presión del gas? No tienes mas que observar lo que sucede y tener en cuenta el modelo de partículas de la materia.