Construcción De Los Diagramas Presión-Volumen y Presión-Temperatura De Una Sustancia Pura (El Agua) a Partir De Datos Experimentales

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA QUIMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS

Laboratorio de termodinámica básica II

Practica No. 1

Martínez Hernández Edwin
Grupo:1IM45 Sección: B
Turno: matutino

Construcción de los diagramas Presión-Volumen y Presión-Temperatura de una sustancia pura (el agua) a partir de datos experimentales

OBJETIVO:
calcular laspresiones 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 correspondientes, para poder obtener los porcientos de error correspondientes.
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
* En base a las leyes de los gases ideales tomaremos las mediciones necesarias para obtener datos experimentales sobremedidas de presión volumen y temperatura
* Con los datos obtenidos construiremos los diagramas correspondientes a las medidas y comprobaremos las leyes de gases ideales
FUNDAMENTACION TEORICA:
Conceptos básicos:
Presión
Galileo y Torricelli establecieron que un litro de aire a 0ºC y a la presión de una atmósfera pesa 1.293 gramos.
A la presión que ejercen las capas de aire sobre  loscuerpos localizados sobre la superficie  de la Tierra  o simplemente sobre ésta, la llamamos presión  atmosférica.
Al aumentar la altitud sobre el nivel del mar, las capas de aire atmosféricas son menores y la presión es menor, así en la ciudad  de México con una altitud  promedio de 2500 msnm tenemos una presión promedio de 585 mm Hg
Presión atmosférica normal: es la equivalente a una columna demercurio de 760mm de altura(1 atmósfera), cuando la temperatura es de 0ºC.

Volumen:
  El volumen nos indica la cantidad de espacio que ocupa un cuerpo.
  Para medir el volumen de cuerpos regulares utilizamos las siguientes ecuaciones matemáticas:

Temperatura:
Es la medida de la energía térmica de una sustancia. Se mide con un termómetro. Las escalas más empleadas para medir estamagnitud son la Escala Celsius (o centígrada) y la Escala Kelvin. 1ºC es lo mismo que 1 K, la única diferencia es que el 0 en la escala Kelvin está a - 273 ºC.
En la escala Celsius se asigna el valor 0 (0 ºC) a la temperatura de congelación del agua y el valor 100 (100 ºC) a la temperatura de ebullición del agua. El intervalo entre estas dos temperaturas se divide en 100 partes iguales, cada una de lascuales corresponde a 1 grado.
En la escala Kelvin se asignó el 0 a aquella temperatura a la cual las partículas no se mueven (temperatura más baja posible). Esta temperatura equivale a -273 ºC de la escala Celsius.
, de acuerdo con la segunda ley de Newton se tiene y si se considera que la entonces sustituyendo en la ecuación de presión se tiene:

Considerando que el proceso se realiza enun cilindro entonces esto hace que la presión quede finalmente como , eliminando el área y cambiando la aceleración por la gravedad g se tiene: ecuación que permite calcular la presión por contener parámetros medibles fácilmente.
m =masa.
a =aceleración.
V =Volumen.

P =Presión.
f =Fuerza.
A =Área



h =altura ρ =densidad g =gravedad

La presión absoluta, se define como lasuma algebraica de la presión atmosférica más la presión manométrica o la presión atmosférica menos la presión vacuométrica. La presión manométrica, es la lectura directa que registra un manómetro analógico o digital y también se puede obtener mediante cálculos, cundo se tiene un manómetro diferencial.La presión hidrostática es la que ejerce el líquido y aumenta conforme aumente la columna de este,debido a la densidad del mismo y a la fuerza de gravedad, para medirla se utiliza un manómetro diferencial.

Presión absoluta = Presión atmosférica + Presión manométrica.
La presión manométrica = a la presión dada por un manómetro.
Presión absoluta = Presión atmosférica - Presión de vacío.
Presión atmosférica = Presión barométrica.

DESARROLLO:
1. Armar el equipo, de acuerdo con la...