practrica 1 y 2 termo 2

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas

Departamento de formación básica

Laboratorio de Termodinámica Básica II

Practica No. 1 y 2

Alumno: Oldain López Mejía

Grupo: 1IM26 Sección: A Turno: Matutino

Construcción de los diagramas

Presión-Volumen y Presión-Temperatura de una sustancia pura a partir de datos

experimentales

Objetivos

Calcular las presiones absolutas del sistema a diferentes temperaturas para construir los diagramas PV y PT, además de comparar las presiones calculadas con los valores de las tablas de vapor para poder obtener los porcientos de error correspondientes.

Comprender y razonar los conceptos de presión, calor, temperatura, volumen y densidad para para relacionar las ecuaciones utilizadas y el alumno deje de funcionar como una calculadora haciendo cálculos sin razonar el por qué.

Mediante una verdadera observación analítica, analizar los experimentos y relacionarlos con ecuaciones matemáticas útiles para la obtención de información.

Trasformar la información obtenida experimental y analíticamente en conocimiento.

Introducción teórica

Para la comprensión verdadera de algún fenómeno de cualquier tipo, se tiene que entender a la perfección y de manera natural los conceptos que conllevan al fenómeno. Para poder elaborar y asimilar de manera eficiente los diagramas Presión-Volumen y Presión-Temperatura de una sustancia pura tenemos que razonar la información proporcionada, para ellos no hay como conocer y razonar los conceptos relacionados con el fenómeno de estudio.

Concepto de densidad: la densidad es la cantidad de masa por unidad de volumen y así mismo podemos decir que el volumen especifico es el reciproco de la densidad

ρ=mVv=Vm

=1ρ=Kgm3

Concepto de presión: La presión se define como un propiedad fundamental de los sistemas termodinámicos. La presión se define como una medida de la energía cinética de las moléculas, dada por la fuerza aplicada por unidad de área:

P= fA

= N

m2

Teniendo encuentra estos dos conceptos podemos deducir lo siguiente:

Tomando en cuenta la segunda ley de Newton esta nos dice que; f= ma y sabiendo que la aceleración que actúa sobre cualquier cuerpo en caída libre en la tierra es la debida a la fuerza de gravead tomando en cuenta la forma de calcular el volumen de un cilindro dado por; V=πR2 h podemos descomponer la ecuación básica de la presión de la siguiente forma:

P= fA

=maA

=mgA

=VρgA

=πR2hρgA

=hρg= N

m2

Esto se describe como la presión ejercida por un fluido contenido en un recipiente cilíndrico es igual al producto de la aceleración debida a la gravedad por la densidad del fluido por la altura de este.

En el concepto de termodinámica la presión se clasifica en tres tipos de presión:

Presión Absoluta: Es la suma de las presiones totales ejercidas a un sistema. Dependiendo de las presiones que actúen sobre el sistema la presión absoluta puede tener estas definiciones.

Presión absoluta= Presión atmosférica + Presión manométrica Presión Absoluta= Presión atmosférica – Presión de Vacío

Presión atmosférica: La presión atmosférica en un punto coincide numéricamente con el peso de una columna estática de aire de sección recta unitaria que se extiende desde ese punto hasta el límite superior de la atmósfera

Presión manométrica: Se llama presión manométrica a la diferencia entre la presión absoluta o real y la presión atmosférica. Se aplica tan solo en aquellos casos en los que la presión es superior a la presión atmosférica

Presión de Vacío: Al vacío lo podemos definir como la ausencia total de materia en un determinado sistema o lugar. El vacío absoluto no puede alcanzarse por ningún medio ya que al ir eliminando la materia contenida en un sistema, la presión que lo rodea (debida a la atmósfera), "aplastaría" el sistema, impidiendo alcanzar un vacío absoluto. Es por esto que decimos que un sistema está al vacío en realidad nos referimos a un sistema (generalmente un gas) donde hay poca materia contenida, dicho de otra forma, su densidad de partículas es muy baja. Esto se da de manera natural en el espacio exterior (donde las partículas están a una gran distancia unas de otras) y de manera artificial a través de medios mecánicos como son las bombas de vacío.

Concepto de Volumen: Es una magnitud escalar definida como una extensión en tres dimensiones de la longitud y es el espacio que ocupa cierta cantidad de materia.

Volumen Específico: el volumen es una cantidad que depende de la masa, por lo que se le llama cantidad extensiva, en muchas ocasiones se necesitan cantidades con propiedades intensivas (que no dependan de la masa), por lo que se realiza la conversión de propiedad extensiva a intensiva, esto se logra dividiendo las cantidad extensiva entre la masa de la sustancia. En el caso del volumen para transformarlo a una cantidad intensiva se divide el volumen entre la masa total de la sustancia, a esta nueva cantidad se le denomina “Volumen especifico”;

v=Vm

= m3

Kg

Interpolación

En el subcampo matemático del análisis numérico, se denomina interpolación a la obtención de nuevos puntos partiendo del conocimiento de un conjunto discreto de puntos.

En ingeniería y algunas ciencias es frecuente disponer de un cierto número de puntos obtenidos por muestreo o a partir de un experimento y pretender construir una función que los ajuste.

Uno de los métodos de interpolación más sencillos es el lineal. En general, en la interpolación lineal se utilizan dos puntos, (xI,yI) y (xS,yS), para obtener un tercer punto interpolado (x,y) a partir de la siguiente fórmula:

Y M=( ΔYI ,YsΔXI , Xs ) (ΔXI , XM )+¿YI

La interpolación lineal es rápida y sencilla, pero no muy precisa.

Desarrollo

1.1.1.1.1.1.1.1.1.1.1.1.1.1.1.1.1.1.1.

Armar el equipo deacuerdo con la figura correspondiente2. Medir la altura total, desde el piso como punto de referencia hasta el

menisco del agua contenida dentro del matraz.3. Hacer lectura de la temperatura ambiente.4. Con el mechero Bunsen, calentar el agua del matraz, acercando el

termómetro con el tapón a la boca del mismo sin taparlo hasta alcanzar la ebullición del líquido.

5. Cuando el termómetro marque 93°C, tapar bien el matraz con el tapón y el termómetro cuidando de que el bulbo de este no toque el líquido y de manera simultánea retirar el mechero.

6. Esperar que la temperatura del sistema descienda a 85°C y de forma simultánea e instantánea medir las alturas del sistema hs y la altura atmosférica ha sin cambiar el punto de referencia utilizado al medir la altura total.

7. Continuar con este proceso, cada vez que el sistema disminuye su temperatura 5°C hasta los 50°C.

8. En todo momento deberá de cuidarse de que no entre aire al sistema por las paredes del tapón y el matraz, para no romper el vacío. No deben de formarse burbujas.

9. Terminado el experimento, retirar el tapón con el termómetro, rompiendo el vacío al oprimir el tapón para su retiro.

MATERIAL UTILIZADO:

Barómetro. Dos reglas graduadas en centímetros de un metro de longitud. Manguera de tygón o latex. Manómetro diferencial en forma de U. Matraz balón de fondo plano de 250 ml. Mechero Bunsen. Nuez doble. Pinzas de tres dedos con extensión para refrigerante. Termómetro de –10° a 150°C con intervalo de 1°C. Tapón de hule del No.5

Tabla de datos obtenidos en el laboratorio

Temperatura Ambiente= 23.5 ºC Altura Total = 118cm = 1.8m Altura barometrica =0.585 mHg

Temperatura t del sitema en ºC Altura del Hg del sistema hs en cm

Altura del Hg a la atmosfera ha

en cm90 ºC 57.5 cm 52.35 cm85 ºC 61.9 cm 48 cm80 ºC 66.4 cm 43.04 cm75 ºC 69.3 cm 40.07 cm70 ºC 72.2 cm 38.05 cm65 ºC 74.3 cm 36.3 cm60 ºC 76.3 cm 35.5 cm55 ºC 77.7 cm 33.1 cm50 ºC 78.6 cm 32.2 cm

Tabla de ecuaciones utilizadas en los cálculos

No. Ecuación Unidades Simbología1 Pab = Patm -Pvac Pa = Pascal Pab = Presión absoluta2 Patm = Pbar =hbar ρHgg Pa = Pascal Patm = Presión atmosférica3 Pvac = Phid + PHg Pa = Pascal Pvac = Presión de vacío4 Phid = (hT –hs)ρH2O g Pa = Pascal Phid = Presión hidrostática5 PHg = (hs-ha)ρHg g Pa = Pascal PHg = Presión del mercurio6 Pab = Patm – (Phid +PHg) Pa = Pascal Pman = Presión manométrica7

%E=Pab−bib−P|−exp|

Pab−bib∗100

E= porciento de error

8 ρHg=13595.08-2.466t +0.0003t2 ρ = Kg/m3 ρ =densidad9 ρH2O= 999.98 + 3.5x10-5 – 6x10-6 t2 ρ = Kg/m3 ρ =densidad10

Y M=( ΔYI ,YsΔXI , Xs ) (ΔXI , XM )+¿YI

X= Punto de referenciaXM= Valor Buscado

11 %E=Vbi−VexVbi

∗100 E = porciento de error

Cálculos

DatosTemperatura amiente Altura Total Altura barométrica Gravedad DF

t=23.5°C hT=1.18 m hbar0.585 mHg g=9.78 m/s2

Densidad del mercurio Hg a temperatura ambiente

ρHg = 13595.08 - 2.466t + 0.0003t2

ρHg = 13595.08 - 2.466(23.5°C) + 0.0003(23.5°C)2

ρHg = 13537.2947 Kg/m3

Densidad del agua H2Oa temperatura ambiente

ρH2O = 999.98 + 3.5x10-5t – 6x10-6t2

ρH2O = 999.98 - 3.5x10-5(23.5°C) + 6x10-6(23.5°C)2

ρH2O = 999.9807 Kg/m3

Presión Barométrica

Pbar = (ρHg ) (hbar) (g)

Pbar = (13537.2947 Kg/m3) (0.585 mHg) ( 9.78 m/s2)

Pbar = 77450.9242 Pa

Calculo de la presión experimental volumen especifico, temperatura entrando con presión experimental y porcentajes de error para: T= 90°C hs = 0.575 m ha = 0.5285 m

Presión Hidrostática;

Phid = (hT –hs) (ρH2O) (g)

Phid = (1.18 m – 0.575 m ) (999.9807 Kg/m3)( 9.78 m/s2)

Phid = 5916.7858 Pa

Presión de Mercurio;

PHg = (hs-ha)( ρHg)(g)

PHg = (0.575 m - 0.5285 m)( 13537.2947 Kg/m3)( 9.78 m/s2)

PHg =6156.3555 Pa

Presión de Vacío;

Pvac = Phid + PHg

Pvac = 5916.7858 Pa + 6156.3555 Pa

Pvac = 12073.1413 Pa

Presión Absoluta;

Pab = Pbar -Pvac

Pab = 77450.9242 Pa - 12073.1413 Pa

Pab = 65377.7829 Pa = 0.65378 bar

Volumen específico y Temperatura entrando con Presión Experimental;

PI= 0.60 bar TI= 85.74 °C VgI= 2.5485 m3/KgPM= 0.65 bar TM = 87.945°C VgM = 2.5458 m3/KgPs= 0.65 bar Ts= 89.95 °C Vgs= 2.3650 m3/KgΔ(PI, Ps) = 0.1 bar Δ(TI, Ts) = 4.01°C Δ(VgI, Vgs) = -0.367 m3/KgΔ(PI, PM) = 0.05 bar Δ(TI, TM) = 2.005°C Δ(VgI, VgM) = -0.1835 m3/Kg

Porcentaje de error de presión (presión bibliográfica entrando con temperatura experimental;

%E=Pbi−¿ Pex

Pbi∗100¿

%E=0.70140 ¯−0.65378 ¿̄0.70140 ¿̄∗100¿

¿ = 6.79%

Porcentaje de error de temperatura (temperatura bibliográfica entrando con presión experimental);

%E=Tex−TbiTex

∗100

%E=90 °C−87.745 ° C90° C

∗100 = 2.28%




Phid = (1.18 m – 0.619 m) (999.9807 Kg/m3) ( 9.78 m/s2)

Phid = 5486.47 Pa



PHg = (0.619 - 0.48 m) (13537.2947 Kg/m3)( 9.78 m/s2)

PHg =18402.56916 Pa

Presión de Vacío;

Pvac = Phid + PHg

Pvac = 5486.47 Pa + 18402.56916 Pa

Pvac = 23889.3433 Pa

Presión Absoluta;

Pab = Pbar -Pvac

Pab = 77450.9242 Pa - 23889.3433 Pa

Pab = 53561.5809 Pa = 0.5356bar


PI= 0.50 bar TI= 81.33 °C VgI= 3.24034 m3/KgPM= 0.53bar TM = 82.713°C VgM = 3.087838 m3/KgPs= 0.60 bar Ts= 85.94 °C Vgs= 2.73200 m3/KgΔ(PI, Ps) = 0.1 bar Δ(TI, Ts) = 4.61°C Δ(VgI, Vgs) = -0.50834 m3/KgΔ(PI, PM) = 0.03 bar Δ(TI, TM) = 1.383°C Δ(VgI, VgM) = -0.152502 m3/Kg


%E=Pbi−¿ Pex

Pbi∗100¿

%E=0.57830 ¯−0.5356 ¿̄0.57830 ¿̄∗100¿

¿ = 7.38%


%E=Tex−TbiTex

∗100

%E=85 °C−82.713 ° C85° C

∗100 = 2.69%




Phid = (1.18 m – 0.664 m) (999.9807 Kg/m3) ( 9.78 m/s2)

Phid = 5046.3826Pa



PHg = (0.664 - 0.4304 m) (13537.2947 Kg/m3)( 9.78 m/s2)

PHg = 30927.418 Pa

Presión de Vacío;

Pvac = Phid + PHg

Pvac = 5046.3826 Pa + 30927.418 Pa

Pvac = 35913.7944 Pa

Presión Absoluta;

Pab = Pbar -Pvac

Pab = 77450.9242 Pa - 35913.7944 Pa

Pab = 41477.1298 Pa = 0.4148 bar


PI= 0.40 bar TI= 75.87 °C VgI= 3.99345 m3/KgPM= 0.41bar TM = 76.416°C VgM = 3.918139 m3/KgPs= 0.50 bar Ts= 81.33°C Vgs= 3.240334 m3/KgΔ(PI, Ps) = 0.1 bar Δ(TI, Ts) = 5.46°C Δ(VgI, Vgs) = -0.75311 m3/KgΔ(PI, PM) = 0.01 bar Δ(TI, TM) = 0.546°C Δ(VgI, VgM) = -0.075311 m3/Kg


%E=Pbi−¿ Pex

Pbi∗100¿

%E=0.47390 ¯−0.4148 ¿̄0.47390 ¿̄∗100¿

¿ = 12.47%


%E=Tex−TbiTex

∗100

%E=80 °C−76.416 ° C80° C

∗100 = 4.48%




Phid = (1.18 m – 0. 693 m) (999.9807 Kg/m3) ( 9.78 m/s2)

Phid = 4762.7881 Pa



PHg = (0.693 - 0.4007 m) (13537.2947 Kg/m3)( 9.78 m/s2)

PHg = 38698.9831 Pa

Presión de Vacío;

Pvac = Phid + PHg

Pvac = 4762.7881 Pa + 38698.9831 Pa

Pvac = 43461.7712 Pa

Presión Absoluta;

Pab = Pbar -Pvac

Pab = 77450.9242 Pa - 43461.7712 Pa

Pab = 33982.153 Pa = 0.3393bar


PI= 0.30 bar TI= 69.10 °C VgI= 5.22918 m3/KgPM= 0.34bar TM = 71.808°C VgM = 4.488596 m3/KgPs= 0.40 bar Ts= 75.87°C Vgs= 3.24034 m3/KgΔ(PI, Ps) = 0.1 bar Δ(TI, Ts) = 6.77°C Δ(VgI, Vgs) = -1.985146 m3/KgΔ(PI, PM) = 0.04 bar Δ(TI, TM) = 2.708°C Δ(VgI, VgM) = -0.7940584 m3/Kg


%E=Pbi−¿ Pex

Pbi∗100¿

%E=0.38580 ¯−0.3393 ¿̄0.38580 ¿̄∗100¿

¿ = 12.05%


%E=Tex−TbiTex

∗100

%E=75° C−71.808 °C75 ° C

∗100 = 4.26%




Phid = (1.18 m – 0.722 m) (999.9807 Kg/m3) ( 9.78 m/s2)

Phid = 4479.1534 Pa



PHg = (0.722 - 0.3805 m) (13537.2947 Kg/m3)( 9.78 m/s2)

PHg = 45212.8044 Pa

Presión de Vacío;

Pvac = Phid + PHg

Pvac = 4479.1534 Pa + 45212.8044 Pa

Pvac = 49691.9578 Pa

Presión Absoluta;

Pab = Pbar -Pvac

Pab = 77450.9242 Pa - 49691.9578 Pa

Pab = 27758.9663 Pa = 0.2776bar


PI= 0.25 bar TI= 64.97 °C VgI= 6.20424 m3/KgPM= 0.28bar TM = 66.848°C VgM = 5.619204 m3/KgPs= 0.30 bar Ts= 69.10°C Vgs= 5.22918m3/KgΔ(PI, Ps) = 0.05 bar Δ(TI, Ts) = 3.13°C Δ(VgI, Vgs) = -0.97506 m3/KgΔ(PI, PM) = 0.03 bar Δ(TI, TM) = 1.878°C Δ(VgI, VgM) = -0.585036 m3/Kg


%E=Pbi−¿ Pex

Pbi∗100¿

%E=0.31190 ¯−0.2776 ¿̄0.31190 ¿̄∗100¿

¿ = 11%


%E=Tex−TbiTex

∗100

%E=70° C−66.848 °C70 ° C

∗100 = 4.50%

Calculo de la presión Experimental volumen especifico, temperatura entrando con presión experimental y porcentajes de error para: T= 65°C hs = 0.743 m ha = 0.363 m



Phid = (1.18 m – 0.743 m) (999.9807 Kg/m3) ( 9.78 m/s2)

Phid = 4273.7775 Pa



PHg = (0.743 - 0.363 m) (13537.2947 Kg/m3)( 9.78 m/s2)

PHg = 50310.0020 Pa

Presión de Vacío;

Pvac = Phid + PHg

Pvac = 4273.7775 Pa + 50310.0020 Pa

Pvac = 54583.7795 Pa

Presión Absoluta;

Pab = Pbar -Pvac

Pab = 77450.9242 Pa - 54583.7795 Pa

Pab = 22867.1447 Pa = 0.2287 bar


PI= 0.20 bar TI= 60.06 °C VgI= 7.64937 m3/KgPM= 0.23bar TM = 63.006°C VgM = 6.782292 m3/KgPs= 0.25 bar Ts= 64.97°C Vgs= 6.20424m3/KgΔ(PI, Ps) = 0.05 bar Δ(TI, Ts) = 4.91°C Δ(VgI, Vgs) = -1.44513 m3/KgΔ(PI, PM) = 0.03 bar Δ(TI, TM) = 2.946°C Δ(VgI, VgM) = -0.867078 m3/Kg


%E=Pbi−¿ Pex

Pbi∗100¿

%E=0.25030 ¯−0.2287 ¿̄0.25030 ¿̄∗100¿

¿ = 8.63%


%E=Tex−TbiTex

∗100

%E=65 °C−63.006 ° C65° C

∗100 = 3.07%




Phid = (1.18 m – 0.763 m) (999.9807 Kg/m3) ( 9.78 m/s2)

Phid = 4078.1013 Pa



PHg = (0.763 - 0.355 m) (13537.2947 Kg/m3)( 9.78 m/s2)

PHg = 54017.0548 Pa

Presión de Vacío;

Pvac = Phid + PHg

Pvac = 4078.1013 Pa + 54017.0548 Pa

Pvac = 58095.2361 Pa

Presión Absoluta;

Pab = Pbar -Pvac

Pab = 77450.9242 Pa - 58095.2361 Pa

Pab = 19355.6881 Pa = 0.1935 bar


PI= 0.15 bar TI= 58.842 °C VgI= 10.022 m3/KgPM= 0.19bar TM = 58.842°C VgM = 8.123896m3/KgPs= 0.20 bar Ts= 60.06°C Vgs= 7.64937m3/KgΔ(PI, Ps) = 0.05 bar Δ(TI, Ts) = 6.09°C Δ(VgI, Vgs) = -2.37263 m3/KgΔ(PI, PM) = 0.04 bar Δ(TI, TM) = 4.872°C Δ(VgI, VgM) = -1.898104 m3/Kg


%E=Pbi−¿ Pex

Pbi∗100¿

%E=0.19941 ¯−0.1935 ¿̄0.19941 ¿̄∗100¿

¿ = 2.96%


%E=Tex−TbiTex

∗100

%E=60 °C−58.842 °C60 ° C

∗100 = 1.93%




Phid = (1.18 m – 0.777 m) (999.9807 Kg/m3) ( 9.78 m/s2)

Phid = 3941.2639 Pa



PHg = (0.777 - 0.331 m) (13537.2947 Kg/m3)( 9.78 m/s2)

PHg = 59048.0550 Pa

Presión de Vacío;

Pvac = Phid + PHg

Pvac = 3941.2639 Pa + 59048.0550 Pa

Pvac = 62989.3189 Pa

Presión Absoluta;

Pab = Pbar -Pvac

Pab = 77450.9242 Pa - 62989.3189 Pa

Pab = 14461.6053 Pa = 0.1446 bar


PI= 0.10 bar TI= 45.81 °C VgI= 14.674 m3/KgPM= 0.14bar TM = 52.338°C VgM = 10.9524 m3/KgPs= 0.15 bar Ts= 53.97°C Vgs= 10.022 m3/KgΔ(PI, Ps) = 0.05 bar Δ(TI, Ts) = 8.16°C Δ(VgI, Vgs) = -4.652m3/KgΔ(PI, PM) = 0.04 bar Δ(TI, TM) = 6.528°C Δ(VgI, VgM) = -3.7216m3/Kg


%E=Pbi−¿ Pex

Pbi∗100¿

%E=0.15758 ¯−0.1446 ¿̄0.15758 ¿̄∗100¿

¿ = 8.24%


%E=Tex−TbiTex

∗100

%E=55° C−52.338 °C55 ° C

∗100 = 4.84%




Phid = (1.18 m – 0.786 m) (999.9807 Kg/m3) ( 9.78 m/s2)

Phid = 3853.2456 Pa



PHg = (0.786 - 0.322 m) (13537.2947 Kg/m3)( 9.78 m/s2)

PHg = 61431.1604 Pa

Presión de Vacío;

Pvac = Phid + PHg

Pvac = 3853.2456 Pa + 61431.1604 Pa

Pvac = 65284.4060 Pa

Presión Absoluta;

Pab = Pbar -Pvac

Pab = 77450.9242 Pa - 65284.4060 Pa

Pab = 12166.5182 Pa = 0.1217 bar


PI= 0.10 bar TI= 45.81 °C VgI= 14.674 m3/KgPM= 0.12bar TM = 50.706°C VgM = 11.8828 m3/KgPs= 0.15 bar Ts= 53.97°C Vgs= 10.022 m3/KgΔ(PI, Ps) = 0.05 bar Δ(TI, Ts) = 8.16°C Δ(VgI, Vgs) = -4.652m3/KgΔ(PI, PM) = 0.03 bar Δ(TI, TM) = 4.896°C Δ(VgI, VgM) = -2.7912/Kg


%E=Pbi−¿ Pex

Pbi∗100¿

%E=0.12350 ¯−0.1217 ¿̄0.12350 ¿̄∗100¿

¿ = 1.46%


%E=Tbi−T exT bi

∗100

%E=50.706 °C−50 °C50.06 ° C

∗100 = 1.39%

Tabla de Resultados

T°C

Exp.

Pbar

Exp.Vg m3/Kg

→Texp

Vg m3/Kg

→Pexp

T°C →Pexp Pbar → Texp %E P %E T

90 0.65 2.3606 2.5485 87.945 0.70140 6.79 % 2.28 %85 0.53 2.8276 3.087838 82.713 0.57830 7.38 % 2.69 %80 0.41 3.4072 3.918139 76.416 0.47390 12.47 % 4.48 %75 0.34 4.1312 4.488596 71.808 0.38590 12.05 % 4.46 %70 0.28 5.0422 5.619204 66.848 0.31190 11 % 4.50 %65 0.23 6.1966 6.782292 63.006 0.25030 8.63 % 3.07 %60 0.19 7.6707 8.123896 58.842 0.19941 2.96 % 1.93 %55 0.14 9.5684 10.9524 52.338 0.15758 8.24 % 4.84 %50 0.12 12.032 11.8828 50.706 0.12350 1.46 % 1.39 %

Análisis de Resultados

En los resultados experimentales podemos observar como a medida que la temperatura desciende la presión también lo hace, esto debido a la condensación del vapor que ocupaba el volumen. Podemos observar que a medida que la presión desciende el volumen específico del gas aumenta, debido a que la fuerza que contiene a las moléculas del gas disminuye. Con esto comprobamos de forma cualitativa como las propiedades termodinámicas afectan la sustancia de trabajo ya que a medida que la temperatura y la presión descienden el volumen específico aumenta por lo tanto podemos decir que: “La temperatura y la presión son inversamente proporcionales al volumen específico”

Pα1v Tα

1v

“Los resultados obtenidos de la presión es donde podemos apreciar el mayor rango de error esto es debido a una ligera fuga que tuvimos durante el experimento a causa de defectos ligeros del material de trabajo”

Análisis de las graficas

Grafica Presión – Volumen especifico (P- v)

En la gráfica Presión contra Volumen específico se observan dos curvas una correspondiente a la presión experimental contra el volumen específico entrando con presión experimental (Pexp contra V →Pexp) y otra curva, la de presión bibliográfica contra volumen específico entrando con temperatura experimental ( Pbib. contra V → Texp), en ambas podemos observar un comportamiento muy similar de tipo hiperbólico, analizando el grafico podemos verificar que estas curvas tienen el comportamiento de la curva de la ley de Boyle.

Grafica Presión – Temperatura (P – T)

En la gráfica Presión contra Temperatura se observan dos curvas una correspondiente a presión experimental contra temperatura entrando con presión experimental (Pexp contra T → Pexp) y otra correspondiente a presión bibliográfica contra temperatura entrando con temperatura experimental ( Pbib contra T → Texp). En ambas curvas puestas en un mismo plano podemos observar un comportamiento creciente en ambas curvas porque a medida que la temperatura aumenta también lo hace la presión o viceversa a medida que la temperatura disminuye también lo hace la presión, este comportamiento tiende más a convertirse en una recta observándose un comportamiento muy similar al planteado para un gas por Gay-Lussac en 1802.

“Podemos determinar que nuestros cálculos tuvieron un margen de error relativamente bajo por el análisis de ambas graficas en el mismo plano observando que no difieren mucho una de la otra.

Conclusiones

Después de la realización del experimento, la recopilación de datos, la realización de los cálculos necesarios y los gráficos correspondientes se realizó un análisis de los resultados obtenidos, o dicho de otra forma con la obtención de información obtuvimos conocimiento al analizar los resultados y razonarlos compararlos con conceptos previamente adquiridos. Con esto se llegan a las siguientes conclusiones.

La presión y la temperatura son inversamente proporcionales al volumen si hablamos de un gas.

La presión y la temperatura son directamente proporcionales en el caso de un gas.

Las gráficas P-V darán como resultado una curva de comportamiento hiperbólico hablando de un gas.

Las gráficas P-T darán como resultado líneas curvas tendiendo a un comportamiento de línea recta hablando de un gas.

Una forma de obtener vacío es calentando una sustancia hasta llegar a una temperatura cercana a su punto de ebullición para liberar gas (vapor en el caso del agua) y tapando el recipiente contenedor, aprovechando la condensación del vapor una vez que la temperatura empiece a descender.

practrica 1 y 2 termo 2

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