UNIVERIDAD DE LA SERENA DEPARTAMENTO DE FISICA Laboratorio 2:Comportamiento un gases ideales COMPORTAMIENTO DE UN GASES IDEALES.

Transcripción

1 COMPORTAMIENTO DE UN GASES IDEALES. INTRODUCCIÓN El siguiente trabajo se espera que sean capaces de plantearse hipótesis, planificar y diseñar una experiencia de laboratorio, discutir resultados y finalmente concluir en torno al comportamiento de una determinada masa de gas. OBJETIVOS Observar algunos de los efectos producidos variar presión y volumen en una masa de gas. Establecer relaciones empíricas (relaciones matemáticas obtenidas de los resultados experimentales) entre las diferentes variables involucradas en el fenómeno. Deducir empíricamente las leyes que sustentan los cambios de estado de un gas. Desarrollar su capacidad para planificar y diseñar su actividad experimental. MATERIALES Sensor de Presión Jeringa abierta Computadora con interfaz Pasco - Science Workshop 1 Curso: Física Térmica Prof: Karina Avalos Vargas

2 PROBLEMA a)observe la figura de la derecha y explique mediante fundamentos físicos Lo que debería suceder al gas en el interior de un émbolo móvil. b) Cual serían las variables asociadas al fenómeno de la figura?. Intente representar gráficamente, aquellas variables que le permitan visualizar con mayor claridad el grado de dependencia entre ellas y como a partir de ellas poder encontrar la mejor relación P-V-T. ACTIVIDAD INICIAL DISEÑO DEL EXPERIMENTAL El diseño experimental deberá ser definido en función del dispositivo y materiales que están en el mesón. El dispositivo corresponde a una jeringa cerrada y un sensor de presión que se encontrarán armados y conectado al computador. Figura 1 2 Curso: Física Térmica Prof: Karina Avalos Vargas

3 Con ayuda de lo anterior, elaboren su propio plan de trabajo (lo pasos ordenados que deberán dar para lograr cumplir su objetivos) y diseño experimental (como y que variables será necesario medir con el fin de verificar lograr sus objetivos. Identifique las variables y tabla que le permitan visualizar con mayor claridad el fenómeno físico para poder encontrar la relación entre Presión, Volumen y temperatura. 3 Curso: Física Térmica Prof: Karina Avalos Vargas

4 EXPERIMENTACIÓN Una vez que hayan definido claramente diseño experimental según el montaje y equipamiento disponible, deberán ponerlo en práctica. Deben tomar las siguientes precauciones Registrar las variable que mantendrá constante en cada una de las experiencias Discutir los rangos máximos y mínimos en que realizaran sus medidas. Al momento de hacer el registro de sus datos deberán tomar en cuenta las siguientes instrucciones: 1. Debe asegurarse que el sensor de Presión este debidamente conectado al terminal del sensor de Presión correspondiente canal A de la interfase. 2. Ingrese al programa DATA STUDIO. 3. Luego a la opción CREATE EXPERIMENT. Aparará un cuadro de diálogo donde se darán las opciones del experimento. Ver figura 1 Figura 1: Programa Data Studio e icono para crear experimentos. 4. Ingrese a y luego active la casilla Keep manually entered data values with samples, luego OK y aparece el menu de diálogo de la figura 2. 4 Curso: Física Térmica Prof: Karina Avalos Vargas

5 Figura 2 En este menú de diálogo deberá tipear las variables que decidirá ingresar en forma manual, sus unidades y los valores máximos y mínimos. Haga click en OK. También OK en la ventana de Options. Debe aparecer un nuevo conjunto de datos llamado Default Keyboard Data en la ventana de datos. 5. En la columna de sensores, Escoja en la lista de sensores Pressure sensor (Absolute),que corresponde al sensor de presión y haga doble click para conectarlo. 6. Tome Default keyboard de la lista Data y arrástrelo hasta Table de la columna displays. Aparecerá una tabla ( Table 1). Tome ahora Pressure sensor (Absolute), y ubíquelo sobre Table 1. 5 Curso: Física Térmica Prof: Karina Avalos Vargas

6 7. Desconecte la variable tiempo haciendo click sobre el reloj de la ventana Table DESCONECTE 8. Para tomar sus datos con la jeringa, presione la tecla Start y escriba el valor de la variable que ingresara en forma manual, cuando se estabilice el valor de la Presión, presione KEEP. Repita lo anterior para los diferentes valores. Finalmente presione stop. Grabe datos. 9. Copie los datos en el programa GRAPHER. REFLEXIÓN Y ANALISIS DE DATOS Las siguientes preguntas deberán ser contestadas a partir cada una de las dos experiencias realizadas en el laboratorio. 1. Escriba y responda las preguntas que le surgen antes, durante y luego de experimentar. 2. Analice en forma física las curvas y ecuaciones obtenidas. 3. Cuál es el número de moles del aire encerrado en los cilindros? 4. Cuál es el trabajo realizado en por el gas? 5. Cuál es la densidad del aire encerrado en el embolo si sabemos que la masa molar M es de g/mol.? 6. En base a lo realizado analice la energía gas del cilindro 7. Investigue alguna otra utilidad tecnológica o científica donde esté presente este fenómeno. 6 Curso: Física Térmica Prof: Karina Avalos Vargas