Práctica No.8 Ley de Charles

Transcripción

1 Práctica No.8 Ley de Charles Grupo 07 Laboratorio de Termodinámica

2 *Clasificación Gases Ideales Reales

3 Leyes del gas ideal El gas ideal, también se conoce como gas perfecto, es una idealización del comportamiento de los gases reales.

4 Leyes del *Leyes gas del ideal gas En algunas condiciones de Presión y Temperatura, los gases reales tienen un comportamiento semejante al modelo del gas ideal.

5 *Ecuación de Gas Ideal *Ecuación del gas ideal PV mrt P: Presión V: Volumen m: masa R: Constante de gas T: Temperatura

6 Leyes del *Leyes Gas del Ideal gas ideal Boyle Mariotte Charles Gay-Lussac Joule Avogadro

7 Ley de Boyle-Mariotte Temperatura constante A temperatura constante, el volumen de una determinada cantidad de gas ideal es inversamente proporcional a la presión absoluta

8 Ley de Boyle-Mariotte Temperatura constante Proceso isotérmico P 1 V a T cte

9 *Ley de Charles Presión constante Las variaciones de Volumen de un gas, son directamente proporcionales a las variaciones de Temperatura, cuando la presión de éste permanece constante.

10 *Ley de Charles Presión constante Proceso isobárico V T a P cte

11 *Ley de Gay-Lussac Volumen constante Cuando el volumen de un gas permanece constante, la presión de éste varía proporcionalmente con su temperatura.

12 *Ley de Gay-Lussac Volumen constante Proceso isocórico

13 *Cero absoluto Temperatura 0 [K] De manera aproximada el cero absoluto es 273,15 [ C] o 0 [K ] * De manera teórica los científicos pueden afirmar que esta es la mínima temperatura alcanzable por una molécula o cuerpo, pues a ese nivel no existiría vibración atómica alguna. De hecho a O Kelvin ( 273,15 C), todas las sustancias aparecerían en modo sólido y las moléculas ni se moverían ni llegarían a vibrar. *

14 *Cero absoluto La temperatura a la cual el volumen idealmente se hace cero V [m 3 ] T= [K] T [ C]

15 *Presión absoluta Pabsoluta = Patm + Pman Pabsoluta = Patm - Pvac

16 Práctica No.8 Ley de Charles Grupo 07 Laboratorio de Termodinámica

17 1. Seguridad en la ejecución

18 2. Objetivos 1. Comprobar experimentalmente la Ley de Charles. 2. Obtener el modelo gráfico y matemático que relaciona las variables volumen y temperatura. 3. Inferir experimentalmente la Temperatura correspondiente al cero absoluto.

19 3. Equipo y material 1 Ampolleta sin graduar 1 Cronómetro 1 Mechero de Bunsen 1 Pinza para tubo de ensayo 1 Soporte universal 1 Termómetro de gas a presión constante 2 Termómetros de inmersión

20 4. Desarrollo Ley de Charles Llenar con agua la ampolleta sin graduar. Sujetar en el soporte universal la ampolleta. Sujetar e introducir en la ampolleta el termómetro de gas y los 2 termómetros de inmersión.

21 5. Desarrollo Ley de Charles Tomar los datos iníciales de Temperatura que indican los termómetros de inmersión y el Volumen de aire encerrado en el termómetro de gas.

22 Experimento 1 Ley Ley de Charles Termómetro 1 = C Termómetro 2 = C Volumen de aire : m 3

23 Experimento 1 Ley Ley de Charles Encender con mucho cuidado el mechero de Bunsen

24 Experimento 1 Encienda el mechero de Bunsen y con la válvula de paso de aire ajuste la combustión para que la flama sea de color azul. Afloje la pinza que sujeta la ampolleta sin graduar y baje la ampolleta hasta que el extremo inferior quede apenas en contacto con la parte superior del mechero. Registre el incremento de temperatura cada 3 ºC de uno de los termómetros de inmersión. Registre los valores de temperatura del segundo termómetro (para obtener el promedio de temperatura en cada evento), agrupando ambos valores en la Tabla No. 1.

25 Tabla 1

26 Experimento 1 Con los datos de temperatura y volumen de aire registrados en la tabla No. 1. Obtenga la gráfica en un diagrama volumentemperatura (V-T). Obtenga el modelo matemático que representa el comportamiento del volumen y la temperatura de un gas, cuando la presión se mantiene constante.

27 Experimento 1 Experimento 1 Ley de Charles

28 Conclusiones Resultados Ley de Charles Obtenga el valor de la temperatura correspondiente al cero absoluto. Indique el valor anterior obteniendo el porcentaje de error.

29 Bibliografía Manual de laboratorio de Termodinámica FI-UNAM