Termodinamica Practica 9

Facultad De Ingeniería

División De Ciencias Básicas

Coordinación de Física General y Química

Departamento de Termodinámica

Alumnos:

Practica “Ley De Charles”

Barragán Uribe Antonio Daniel

Fecha: 17/04/12

Grupo Teoría: 6

Grupo Lab. :10

Mendoza Villa Omar Grupo Teoría: 3 Profesor:

Martínez

Laurencio M.I

Grupo Lab. : 10 Bautista

Abraham

Objetivos: 

Comprobar la Ley de Boyle-Mariotte



Obtener la curva que relaciona las variables volumen y presión (V, P).



Calcular el trabajo aplicado por o sobre el sistema (compresión o expansión)



Calcular el valor de índice “n” para el proceso realizado

Bases teóricas: Boyle llevó a cabo experimentos con el aire para encontrar la relación que existe entre el volumen y la presión. Tomó un tubo de vidrio en forma de “U” (con uno de sus extremos sellado) y vertió mercurio hasta que los niveles en ambas ramas fuesen iguales. En esta forma se tiene el volumen del aire V a la presión atmosférica P en el extremo sellado, ya que las ramas del mercurio tienen el mismo nivel. En seguida vertió más mercurio hasta lograr un desnivel. Midiendo la columna de aire encerrado obtuvo el nuevo volumen V1, y también midió la nueva presión P1 de este volumen de gas. Después de varias lecturas con este dispositivo, Boyle encontró que al incrementar la presión sobre un gas confinado, éste reducía su vo lumen en la misma proporción. Con base en estas observaciones Boyle “establece que el volumen de un gas seco varía inversamente con la presión ejercida sobre é l si la temperatura permanece constante”. Sus resultados indicaron que el volumen es inversamente proporcional a la presión, e s decir



 



 

Donde: 

P= es la presión absoluta que se aplica sobre el sistema.



V= es el volumen.



C= es la constante de proporcionalidad.

Material: Cantidad 1

Material Aparato de Marriotte-Leblanc

Desarrollo De La Práctica: Manejar el dispositivo como lo indica el profesor: 

Liberar el tornillo de la pinza de presión que se ubica en la manguera de látex hasta que en ambas ampolletas del aparato de Mariotte Leblanc lleguen al mismo nivel de mercurio.



Apretar el tornillo de la pinza de sujeción para dejar confinado el volumen de aire a la presión atmosférica y registrar el valor de las condiciones ambientales, así como el volumen inicial del aire.



Variar la presión de la columna de mercurio para comprimir o expansionar el aire (la variación del incremento de presión será a criterio del profesor), se recomienda que el incremento sea de un centímetro de mercurio y registrar los valores en la tabla siguiente:

Evento 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Desplazamiento (cm) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

  



  

33.4 33.2 32.8 32.4 31.8 31.6 31.2 30.8 30.4 30 29.8 29.2 28.8 28.4 28 27.6 27.2 26.8 26.4 26

0

0

  

W(J) 0



Con los valores registrados de volumen y presión, calcular el trabajo aplicado por o sobre el sistema y obtener el gráfico (V, P).

Evento 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20



   

 

   

n

Gráfica que representa el proceso

Para calcular el trabajo se aplica la expresión:

Donde C =    y no cambia durante durante todo el proceso de compresión o expansión. Para un proceso politrópico se sabe que la ec uación que describe el proceso es:

   

Donde: 1.

P= es la presión absoluta en pascales.

2.

V=el volumen total que se tiene en el sistema.

3.

n= es el índice politrópico.



Calcular el valor de “n” de acuerdo a la relación de (V, P), aplicando la expresión :