INFORME 1




TERMODINÁMICA. GASES IDEALES

1: INTRODUCCIÓN:

En este laboratorio número 3 hemos demostrado que se mantiene constante la temperatura de una masa determinada de gas mientras se varia su volumen, en un rango amplio, la presión ejercida por el gas se modifica de manera que el productode la presión por el volumen permanece constante.
Recordar que para hacer una gráfica se necesita de:

La variable dependiente se suele situar sobre el eje Y.
La variable independiente se suele situar sobre el eje X.
Localizamos la pareja de puntos (x, y) y los unimos.
La línea resultante constituye la gráfica y representa la variación de
una magnitud en función de otra.

2:OBJETIVOS:
1. Verificar la Ley de Boyle de los gases ideales.
2. Determinar el trabajo realizado sobre el sistema en un proceso isotérmico.
3. Calcular el número de moles de una cantidad de aire teniendo la pendiente.
4. Ser capaz de configurar e implementar equipos para toma de datos experimentales y realizar un análisis gráfico utilizando como herramienta el software Data Studio.
5. Utilizar elsoftware Data Studio para verificación de parámetros estadísticos respecto a la información registrada

3: MATERIALES Y EQUIPO DE TRABAJO:
Computadora personal con programa Data Studio instalado.
Interfase Power Link.
Sensor de presión absoluta.
Sensor de temperatura.
Jeringa.




4: ANÁLISIS DE TRABAJO (ATS):





5: FUNDAMENTOS TEÓRICOS:
1. Termodinámica:
Es una cienciaexperimental que estudia los cambios producidos en un sistema por el intercambio de calor. En ella se mide magnitudes macroscópicas como la presión, el volumen y la temperatura, sin importarle la causa microscópica de los fenómenos observados.
A pesar que los sistemas térmicos resultan ser muy complejos, la termodinámica ha tenido gran éxito en resumir estas observaciones en algunas sencillas leyes muygenerales para dar una explicación a los fenómenos de origen térmico.
Existe una teoría microscópica de los gases ideales y en sí de todos los procesos térmicos, la mecánica estadística, pero nuestro enfoque será netamente macroscópico.

2. Gases ideales:
Reciben este nombre los gases que se encuentran muy expansionados (enrarecidos), es decir que posee muy poca densidad y ejerzan pocapresión. En otras palabras es un gas en el cual las interacciones entre las moléculas son despreciables y esto ocurre cuando la separación promedio de las moléculas sea mucho mayor que el tamaño de los átomos y esto hace que las moléculas interactúen muy poco con las demás.

La ecuación del estado del gas ideal es:

PV = nRT (1)Dónde:
P: presión del gas
V: volumen ocupado por el gas en el recipiente que lo contiene
n: número de moles
R: Constante universal de los gases
T: temperatura absoluta en Kelvin
“R” con valores de:
0.08205746 atm.L/mol.K = 62,36367 mmHg.L/mol.K = 1.987207 cal/mol.K = 8,314472 J/mol.K

Robert Boyle hizo estudios sobre gases ideales mantenidos a temperaturas constante (proceso isotérmico) yobtuvo la ley que lleva su nombre:

PV= cte. (2)

De la cual podemos afirmar la dependencia de P vs. 1/V o una V vs. 1/P es lineal y la gráfica son rectas que pasan por el origen. Las pendientes de la recta dependen de la temperatura y se determinan de la ley del gas ideal.
Usamos la escala Kelvin porque obtenemos laproporcionalidad entre volúmenes y temperatura, la demás escalas solo dan una dependencia lineal.
La diferencia entre proporcional y linealmente independiente es que una gráfica de dos variables proporcionales es una recta que pasa por el origen de coordenadas, mientras que dos variables con dependencia lineal la gráfica una recta con un punto de intersección diferente de cero.
Según la Ley de...