labor 3

Introducción:
En este informe trataremos de demostrar la ley de Boyle, mediante un experimento en laboratorio. A la vez utilizaremos los conceptos teóricos y fórmulas matemáticas necesarias para que el experimento tenga éxito.
Objetivo:
Comprender las leyes de la termodinámica.
Comprobar la ley de Boyle.
Asociar el volumen y la presión del aire.
Imaginar el fenómeno físico de presión dela estructura atómica del gas.
Deducir los procesos termodinámicos.


Materiales:
Computadora personal con programa Data Studio instalado.
Interface POWER LINK
Sensor de presión absoluta
Sensor de temperatura
Jeringa
Fundamento Teóricos:
Termodinámica 
Es la descripción de un sistema cerrado para que se desarrolle estado de  equilibrio a nivel macroscópico.
Ley cero de termodinámicaes el estado de equilibrio cualquier sustancia o cuerpo busca el equilibrio en el sistema en el que se encuentra

Primera Ley de la Termodinámica o Ley de la Conservación de la Energía
La ley de la conservación de la energía constituye el primer principio de la termodinámica y establece  que la energía no se crea, ni se destruye solo se transforma.

Segunda Ley de la Termodinámica
En unestado de equilibrio, los valores que toman los parámetros característicos de un sistema termodinámico cerrado son tales que maximizan el valor de una cierta magnitud que está en función de dichos parámetros, llamada entropía.




Ley de Boyle

Ley de Boyle
Si se reduce la presión sobre un globo, éste se expande, es decir aumenta su volumen, siendo ésta la razón por la que los globosmeteorológicos se expanden a medida que se elevan en la atmósfera. La ley de Boyle, que resume estas observaciones, establece que: La relación entre el volumen y la presión en un gas ideal será inversamente proporcional. Ya que al aumentar el volumen, la presión disminuirá o viceversa para que el resultado sea una constante.

P.V = constante                        
Y se pueden representar gráficamentecomo:

    
La presión vs la inversa del volumen    
       
  
 
Ley de Charles
 
 El volumen de una determinada cantidad de gas que se mantiene apresión constante, es directamente proporcional a su temperatura absoluta, que se expresa como: 

 
 
  
 
 
Los procesos que se realizan a presión constante se denominan procesos isobáricos.
 
Análogamente, la presión deuna determinada cantidad de gas que se mantiene a volumen constante, es directamente proporcional a su temperatura absoluta, que se expresa como: 
 

 
Los procesos que se producen a volumen constante se denominan procesos isocóricos. Para determinar los valores entre dos estados podemos usar:

 
En los siguientes videos puedes apreciar los efectos de la Ley de Charles:
 
 
 
 
Ley de los cambiostriples
 
Al combinar las leyes mencionadas se obtiene la ley combinada de los gases ideales , se desarrolla a si:
 

 
Para determinar los valores entre dos estados diferentes podemos emplear:
 

 
 



 
 
Ley general del gas ideal
Son gases cuyas partículas poseen interacciones despreciables.


La ecuación del gas ideal es:

Dónde:
P: Presión del gas
V: Volumen ocupado porel gas en un recipiente
n: Numero de Moles
R: Constante universal de los gases
T: Temperatura absoluta en grados Kelvin

Las leyes que hemos estudiado se cumplen cuando se trabaja a bajas presiones y temperaturas moderadas. Tenemos que:
 
Propiedades que se mantienen constantes
Ley
Expresión
moles, n
temperatura, T
Boyle
P.V = constante
moles, n
presión, P
Charles
V / T =constante
presión, P
temperatura, T
Avogadro
V / n = constante
 
Cuando estas leyes se combinan en una sola ecuación, se obtiene la denominada ecuación general de los gases ideales:
P V  =  n R T
 
Donde la nueva constante de proporcionalidad se denomina R, constante universal de los gases ideales, que tiene el mismo valor para todas las sustancias gaseosas. El valor numérico de R dependerá...