práctica no.8 ley de charles -...

29
M del Carmen Maldonado Susano Práctica No.8 Ley de Charles Grupo 07 Laboratorio de Termodinámica

Upload: lamquynh

Post on 29-Oct-2018

221 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

M del Carmen Maldonado Susano

Práctica No.8Ley de Charles

Grupo 07 Laboratorio de Termodinámica

M del Carmen Maldonado Susano

Gases

Ideales

Reales

*Clasificación

M del Carmen Maldonado Susano

•El gas ideal, también seconoce como gas perfecto,es una idealización delcomportamiento de losgases reales.

Leyes del gas

ideal

M del Carmen Maldonado Susano

En algunas condiciones de Presión y Temperatura, los

gases reales tienen un comportamiento semejante

al modelo del gas ideal.

*Leyes del gas idealLeyes del gas ideal

M del Carmen Maldonado Susano

*Ecuación de Gas Ideal

mRTPV

*Ecuación del gas ideal

P: PresiónV: Volumenm: masaR: Constante de gasT: Temperatura

M del Carmen Maldonado Susano

Boyle – Mariotte Charles Gay-Lussac Joule Avogadro

*Leyes del gas idealLeyes del Gas Ideal

“A temperatura constante, el volumen de una determinada cantidad de gas ideal es inversamente proporcional a

la presión absoluta”

Ley de Boyle-MariotteTemperatura constante

M del Carmen Maldonado Susano

Proceso isotérmico

Ley de Boyle-MariotteTemperatura constante

cteTaV

P 1

“Las variaciones de Volumen de ungas, son directamente proporcionalesa las variaciones de Temperatura,cuando la presión de éste permanececonstante”.

Presión constante

*Ley de Charles

Presión constante

Proceso isobárico

*Ley de Charles

ctePaTV

“Cuando el volumen de un gas permanece constante, la presión de éste varía proporcionalmente con su

temperatura”.

*Ley de Gay-Lussac

Volumen constante

Proceso isocórico

*Ley de Gay-Lussac

Volumen constante

*Cero absolutoTemperatura 0 [K]

De manera aproximada el cero absoluto es −273,15 [°C] o 0 [K ] *De manera teórica los científicos pueden afirmar que estaes la mínima temperatura alcanzable por una molécula ocuerpo, pues a ese nivel no existiría vibración atómicaalguna.

De hecho a O Kelvin (−273,15 °C), todas las sustanciasaparecerían en modo sólido y las moléculas ni semoverían ni llegarían a vibrar.

* https://www.muyinteresante.es/curiosidades/preguntas-respuestas/cero-absoluto

V [m3]

T [°C]

T= -273.15 [K]

*Cero absolutoLa temperatura a la cual el volumen idealmente se hace cero

Pabsoluta = Patm + Pman

*Presión absoluta

Pabsoluta = Patm - Pvac

M del Carmen Maldonado Susano

Práctica No.8Ley de Charles

Grupo 07 Laboratorio de Termodinámica

M del Carmen Maldonado Susano

1. Seguridad en la ejecución

M del Carmen Maldonado Susano

1. Comprobar experimentalmente la Ley deCharles.

2. Obtener el modelo gráfico y matemático querelaciona las variables volumen y temperatura.

3. Inferir experimentalmente la Temperaturacorrespondiente al cero absoluto.

2. Objetivos

M del Carmen Maldonado Susano

1 Ampolleta sin graduar1 Cronómetro1 Mechero de Bunsen1 Pinza para tubo de ensayo1 Soporte universal1 Termómetro de gas a presión constante2 Termómetros de inmersión

3. Equipo y material

M del Carmen Maldonado Susano

Llenar con agua la ampolleta sin graduar.

Sujetar en el soporte universal laampolleta.

Sujetar e introducir en la ampolleta eltermómetro de gas y los 2 termómetros deinmersión.

Ley de CharlesLey de Charles

4. Desarrollo

M del Carmen Maldonado Susano

Tomar los datos iníciales de Temperaturaque indican los termómetros de inmersión yel Volumen de aire encerrado en eltermómetro de gas.

5. Desarrollo

Ley de Charles

M del Carmen Maldonado Susano

Termómetro 1 = ______ °C

Termómetro 2 = ______ °C

Volumen de aire : ____ m3

Ley de CharlesLey de Charles

Experimento 1

M del Carmen Maldonado Susano

Ley de Charles

Encender con mucho cuidado el mechero de

Bunsen

Ley de Charles

Experimento 1

M del Carmen Maldonado Susano

• Encienda el mechero de Bunsen y con la válvula de paso deaire ajuste la combustión para que la flama sea de colorazul.

• Afloje la pinza que sujeta la ampolleta sin graduar y baje laampolleta hasta que el extremo inferior quede apenas encontacto con la parte superior del mechero.

• Registre el incremento de temperatura cada 3 ºC de uno delos termómetros de inmersión.

• Registre los valores de temperatura del segundotermómetro (para obtener el promedio de temperatura encada evento), agrupando ambos valores en la Tabla No. 1.

Experimento 1

M del Carmen Maldonado Susano

Tabla 1

M del Carmen Maldonado Susano

• Con los datos de temperatura y volumen deaire registrados en la tabla No. 1.

• Obtenga la gráfica en un diagrama volumen-temperatura (V-T).

• Obtenga el modelo matemático querepresenta el comportamiento del volumen yla temperatura de un gas, cuando la presiónse mantiene constante.

Experimento 1

M del Carmen Maldonado Susano

Experimento 1

Ley de Charles

Experimento 1

M del Carmen Maldonado Susano

Conclusiones

• Obtenga el valor de la temperatura correspondiente alcero absoluto.

• Indique el valor anterior obteniendo el porcentaje deerror.

Ley de CharlesLey de Charles

Resultados

M del Carmen Maldonado Susano

BibliografíaManual de laboratorio de Termodinámica

FI-UNAM