Laboratorio de Termodinámica Práctica 2. Presión Reporte
Procedimiento 1. Con un manómetro de mercurio mercurio en U de rama abierta, abierta, se midió una Presión manométrica ejercida por una jeringa. Se tomó la lectura de la variación de alturas. Se repitió el proceso cinco veces. 2. Después con la misma misma jeringa se se generó una presión presión de vació vació en el mismo manómetro y se anotó la dierencia de alturas. !l proceso se llevó a cabo cinco veces. ". De la misma misma orma en #ue se procedió procedió con con el manómetro manómetro de mercurio, mercurio, en un manómetro de agua en U de rama abierta, se generó presión manométrica y de vac$o cinco veces consecutivas y se reportó la variación de alturas. Resultados P%&' ( ))) m*%+ ( .))) *%+
'edició n 1 2 "
- mm/ " 141 1 1" 1)
P'%0 Calculada/ Pa/ ""3. 13)".)1 12.2 1"1. 155.))
(
(
))) Pa
H2O PABS > PMA P'%0Unidades/ Pa/
P MAN ( Calculada)= hg= 1000
P%*S Calculada/ Pa/ 313. )4)".)1 )3)2.2 )41. ))355.))
""3."4 13)".3 12.12 1"1."3 155.) Kg m
3
)
( 0.345 m )
P MAN ( Calculada)=345 m m H O × 2
(
9,81
101325 Pa 10330 mm H O
m s
2
)=
P'%0Unidades/ Pa/ 313."4 ))".3 )3)2.12 )41."3 ))355.)
3384.45 Pa
=3384.039 Pa
2
P|( Calculada)|= P MAN ( Calculada ) + P ATM =( 3384.45 + 77700 ) Pa=81084.45 Pa P|( Unidades )|= P MAN (Unidades )+ P ATM =( 3384.039 + 77700 ) Pa =81084.039 Pa
'edició n 1 2 "
- mm/ 11) "5 15 1 1)
P'%0 Calculada/ Pa/ 11).)) "".15 1"."5 431. 1)5.4
(
H2O PABS ! PMA P'%0Unidades/ Pa/
P%*S Calculada/ Pa/ )52.2" ))"5.3 )5154.5 )5)14. )44".5
11).5" "".12 1513. 43.33 1)5.)"
P MAN ( Calculada)= hg= 1000
Kg m
3
)
( 0.117 m)
P MAN ( Calculada )=117 mm H O × 2
(
9,81
101325 Pa 10330 mm H O
m 2
s
)=
P'%0Unidades/ Pa/ )52.") ))"5.33 )531. )5)14.12 )44".2)
1147.77 Pa
=1147.63 Pa
2
P|( Calculada )|= P ATM − P MAN ( Calculada)= (77700 −1147.77 ) Pa=76552.23 Pa P|( Unidades )|= P ATM − P MAN ( Unidades )=( 77700 − 1147.63 ) Pa =76552.37 Pa
'edició n 1 2 "
- mm/ 4 4 1 52 55
P'%0 Calculada/ Pa/ 111).) )535.2" 1535.14 4)2. 1"2.34
(
H" PABS > PMA P'%0Unidades/ Pa/
P MAN ( Calculada )= hg= 15990
11444.1 5"2.3 1"""2.2 325.44 3)44.23
Kg m
3
)
( 0.09 m )
(
9,81
P%*S Calculada/ Pa/ 4131).) 3"35.2" 4""35.14 3)2. 332.34
m 2
s
)=
P'%0Unidades/ Pa/
14117.57 Pa
34544.1 32"2.3 41"2.2 345.44 3544.23
P MAN ( Calculada )= 90 mm H O × 2
101325 Pa 760 mm H
=11999.01 Pa
g
P|( Calculada )|= P MAN ( Calculada) + P ATM =( 3384.45 + 77700 ) Pa=91817.57 Pa P|( Unidades )|= P MAN (Unidades )+ P ATM =( 3384.039 + 77700 ) Pa =89699.01 Pa
'edició n 1 2 "
- mm/ 2 5 " 53 2"
P'%0 Calculada/ Pa/ 315.32 1145.2 ).4 1555.51 "5).32
(
H" PABS ! PMA P'%0Unidades/ Pa/
P MAN ( Calculada )= hg= 15990
P%*S Calculada/ Pa/ 54".13 5)".43 ))224.1 5)""."4 )42.13
54"2.)5 355.4 "44.4) 45.42 "55.1
Kg m
3
)
( 0.052 m )
P MAN ( Calculada)=52 m m H O × 2
(
9,81
m 2
s
101325 Pa 760 mm H
)=
P'%0Unidades/ Pa/ ))5).2 54". ))"." 535".3 )5"".4
8156.82 Pa
=6932.76 Pa
g
P|( Calculada)|= P ATM − P MAN ( Calculada )= (77700 − 8156.82 ) Pa = 69543.18 Pa P|( Unidades )|= P ATM − P MAN ( Unidades )=( 77700 − 6932.76 ) Pa =70767.24 Pa
Análisis de Resultados 6as dierencias entre las presiones absolutas por c7lculos y por unidades en el 7rea son m$nimas, y esto se debe principalmente a la dierencia #ue e8iste entre la densidad a 29C la temperatura del d$a en #ue se reali:ó el e8perimento/ y la densidad m78ima del agua, #ue ue la #ue se utili:ó en la órmula de presión -idrost7tica. Un suceso amiliar al agua se dio con la presión en manómetros de mercurio. Pero dado #ue la densidad es muc-o mayor en reerencia al agua, esa
dierencia entre presiones manométricas calculadas y por unidades son m7s notorias. #onclusión 6a presión absoluta de un sistema cerrado aislado se puede mantener constante, y es sumamente importante para mantener las condiciones de dic-o sistema. De esa orma, ya #ue las variaciones entre la presión manométrica calculada y por unidades es m$nima, es indierente el uso de cual#uier método para la obtención de la presión manométrica o de vac$o en el sistema, siempre y cuando la presión absoluta tenga la orma adecuada.
#uestionario $inal 1. !n palabras de !vangelista &orricelli 153;15)/ vivimos en el ondo de un mar de aire. Sobre cada una de nuestras cabe:as tenemos apro8imadamente 2 toneladas de aire #ue ejercen una presión de 11 " 0
por #ué la presión de la atmósera no rompe las ventanas? !so se debe a #ue la presión no tiene una dirección espec$ica, es decir, no es un vector, es una magnitud escalar. 2. >Por #ué molestan los o$dos al subir una monta@a o descender al ondo del mar? !s a causa de la variación de presión en el sistema. 0uestro bombeo de cora:ón, volumen de o8igenación por minuto, la tensión arterial, el lujo del sistema l$mbico, entre otros procesos biológicos undamentales tienen un correcto y continuo proceso debido a la presión absoluta a la #ue estamos acostumbrados. Cuando e8iste un cambio repentino de presión, nuestro cuerpo AresienteB esa variación y es com=nmente en los o$dos donde el bombeo de luidos es m7s notorio para si/ donde éste cambio es notorio. ". >Por #ué se usan ra#uetas en lugar de :apatos para caminar sobre la nieve? Por#ue la uer:a #ue puede soportar una supericie determinada de nieve es menor a la uer:a #ue ejerce la masa de una persona en el 7rea de dos :apatos por ello ese peso se reparte en una mayor 7rea al utili:ar ra#uetas. . Si se #uiere #ue la temperatura de ebullición del agua descienda a ) 9C, >cómo debe modiicarse la presión? 6a presión absoluta debe disminuirse, para #ue la presión de vapor pueda igualar a la absoluta a menor temperatura.
. >Cu7l es la utilidad de usar una olla e8prés en la cocina? ue se puede alcan:ar una mayor temperatura debido a la presión, a la #ue se alcan:ar$a si se tuviera el sistema abierto. 5. !n un laboratorio de %capulco, se conecta un sistema gaseoso contenido en un recipiente de paredes r$gidas, impermeables y adiab7ticas a un manómetro en U. 6a presión de dic-o sistema es mayor #ue la presión atmosérica local. Si el sistema conectado al manómetro se trasladara a la ciudad de 'é8ico, a. >cómo ser$a la presión del gas en ambos sitios? Eustiicar la respuesta/ i. 'ayor en %capulco #ue en la ciudad de 'é8ico ii. 'enor en %capulco #ue en la ciudad de 'é8ico iii. Fgual en ambos sitios ya #ue la presión absoluta de un sistema no varia si este sistema es cerrado. b. >cómo ser$a la presión manométrica registrada en %capulco comparada con la registrada en la ciudad de 'é8ico? Eustiicar la respuesta/ i. 'ayor en %capulco #ue en la ciudad de 'é8ico debido a #ue la presión absoluta se mantiene, y ya #ue la presión atmosérica disminuye, la presión del gas debe aumentar para #ue la presión absoluta no varie. ii. 'enor en %capulco #ue en la ciudad de 'é8ico iii. Fgual en ambos sitios Aplicación del lenguaje termodinámico 1. !n el e8perimento reali:ado, >cu7l ue el sistema de trabajo? 6a jeringa, y el aire contenido en ella. 2. >Cu7ntos componentes tiene el sistema? 0itrógeno, G8$geno, Dió8ido de Carbono, Hapor de agua y otros gases ". >Cu7l se encuentra en mayor proporción? !l 0itrógeno . >Cu7ntas ases presenta el sistema? Una ase . >ué tipo de paredes limitan al sistema? Paredes r$gidas 5. >Cómo se clasiica el sistema de acuerdo con los siguientes criterios? a/ 0=mero de ases. Iomogéneo b/ Fnteracción con los alrededores. Cerrado ). >Cu7les son las propiedades del sistema #ue se modiican durante el e8perimento? 6a presión, #ue es una propiedad de trayectoria. 3. >Cu7les son las restricciones par7metros #ue permanecen constantes/? !l volumen, la cantidad de materia y la temperatura. 4. >ué tipo de propiedad es la presión, e8tensiva o intensiva? Fntensiva Biblio"ra%ia •
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Presentación& Presión. 'orales 'orales, Mernando. 21;2 $isico'u(mica. C-ang +aymond. "9 ed. 'c NraK Iill. 'é8ico.
