Determinacion del coeficiente de expansión adiabatica

Universidad Central de Venezuela
Facultad de Ciencias
Escuela de Química

DETERMINACIÓN DE LA RELACIÓN ENTRE LAS CAPACIDADES CALORÍFICAS A VOLUMEN Y PRESIÓN CONSTANTE (Γ) PARA EL CO2 POR EL PROCEDIMIENTO CLEMENT-DESORMES CON EL MÉTODO DE EXPANSIÓN ADIABÁTICA.

Enero, 2014
RESUMEN
La relación de los calores específicos del CO2 a volumen y presión constante (γ) fue determinada deacuerdo al método de Clement y Desormes. Utilizando un montaje constatado de un contenedor al que se le suministra una cantidad de gas, este se encuentra mesuradamente aislado, cerrando las válvulas para detener la alimentación el gas queda confinado con una presión inicial (P1), se midió esta con el manómetro de tubo abierto y se registra la altura que nos arroja dicha presión (h1), la expansiónadiabática se vio en manifiesto luego de retirar y reponer el tapón del contenedor rápidamente dejando salir un volumen de gas, alcanzando momentáneamente la presión de la atmosfera (P2), una vez el gas en el contenedor recupera su temperatura original se ha estabilizado el sistema y registramos una segunda altura (h2) producto de la variación de la presión, de una mayor a una de menor magnitud (P3).Sedeterminó que el coeficiente de expansión adiabática es 1,20, se evidencia por tanto experimentalmente una falla en la técnica utilizada, la actividad de los modos vibracionales para el CO2 bajo las condiciones de trabajo debió limitarse a solo dos modos normales arrojando un valor de γ ≥1,29 de acuerdo con la mecánica estadística.
SUMMARY
The relation of the specific heats of the CO2 to volumeand constant pressure (γ) was determined in accordance with the method of Clement and Desormes. Using a mount found in a container in which you will be given a quantity of gas, this is isolated moderation, closing the valves to stop feeding the gas will be confined with an initial pressure (P1), was measured with a pressure gauge is open tube and records the height that we shed this pressure (h1),the adiabatic expansion was revealed after removing and replacing the cap of the container quickly letting out a volume of gas, reaching momentarily the pressure of the atmosphere (P2), once the gas in the container returns to its original temperature has stabilized the system and checked in a second height (h2) product of the variation of the pressure, of a greater To a lesser extent (P3) . Itwas determined that the adiabatic expansion coefficient is 1.20 , is evidenced by both experimentally a failure in the technique used, the activity of the vibrational modes for CO2 under the conditions of employment should be limited to only two normal modes by throwing a value ≥ γ1,29 in accordance with the statistical mechanics. .


INTRODUCTIONEl cociente de calores específicos a volumen constante (Cv,m) y a presión constante (Cp,m), de diferentes gases, γ=Cp,m/Cv,m, fue determinado a comienzos del siglo XIX empleando una sencilla metodología; haciendo uso de las propiedades de evolución de los gases, que bajo ciertas consideraciones tienen un naturaleza idealizada, puede implementarse un método para medir este cociente ante procesosadiabáticos e isotérmicos.
Clement y Desormes desarrollan un dispositivo que consiste en un botellón aislado equipado con una manguera que permite insuflar dentro del mismo un gas a estudiar desde una cilindro presurizado q lo contiene, junto con una válvula que impida su retorno, y otra en la parte superior la expulsión del mismo. En general, se somete un sistema compuesto por una ciertacantidad de gas, a transformaciones adiabáticas e isocóricas y se mide la presión en el interior del botellón, relativa a la presión externa, la cual puede obtenerse mediante un manómetro de agua de tubo abierto conectado al botellón. El método consiste en someter a un sistema, compuesto por una cierta cantidad de gas, a transformaciones adiabáticas e isocóricas (ver gráfico (1)). El objetivo...