laboratorio de fisicoquimica

Determinación del valor de Gamma para gases.

Introducción
Proceso adiabático en un gas perfecto
En termodinámica se designa como proceso adiabático a aquel en el cual el sistema (generalmente, un fluido que realiza un trabajo) no intercambia calor con su entorno. Un proceso adiabático que es además reversible se conoce como proceso isoentropico. El extremo opuesto, en el que tiene lugarla máxima transferencia de calor, causando que la temperatura permanezca constante, se denomina proceso isotérmico.

El término adiabático hace referencia a elementos que impiden la transferencia de calor con el entono. Una pared aislada se aproxima bastante a un límite adiabático. Otro ejemplo es la temperatura adiabática de llama, que es la temperatura que podría alcanzar una llama si nohubiera pérdida de calor hacia el entorno. En climatización los procesos de humectación (aporte de vapor de agua) son adiabáticos, puesto que no hay transferencia de calor, a pesar que se consiga variar la temperatura del aire y su humedad relativa.
El calentamiento y enfriamiento adiabático son procesos que comúnmente ocurren debido al cambio en la presión de un gas. Esto puede ser cuantificadousando la ley de os gases ideales.
La ecuación matemática que describe un proceso adiabático en un gas es


Donde P es la presión del gas, V su volumen y

El coeficiente adiabático, siendo el calor especifico molar a presión constante y el calor especifico molar a volumen constante. Para un gas biatómico (como el nitrógeno o el oxígeno, los principales componentes del aire)
Se tiene otraforma de expresión para un gas en condiciones adiabáticas:

Otra relación a ser examinada en este experimento es la energía expandida o el trabajo realizado sobre el gas mientras se comprime adiabáticamente. El trabajo realizado es:

Integrado se obtiene:

Proceso isotérmico en un gas perfecto se denomina proceso isotérmico o proceso isotermo al cambio reversible en un sistema termodinámico,siendo dicho cambio a temperatura constante en todo el sistema. La compresión o expansión de un gas ideal en contacto permanente con un termostato es un ejemplo de proceso isotermo, y puede llevarse a cabo colocando el gas en contacto térmico con otro sistema de capacidad calorífica muy grande y a la misma temperatura que el gas; este otro sistema se conoce como foco caliente. De esta manera, elcalor se transfiere muy lentamente, permitiendo que el gas se expanda realizando trabajo. Como la energía interna de un gas ideal solo depende de la temperatura y esta permanece constante en la expansión isoterma, el calor tomado del foco es igual al trabajo realizado por el gas: Q= W
Una curva isoterma es una línea que sobre un diagrama representa los valores sucesivos de la diversasvariables de un sistema en un proceso isotermo. Las isotermas de un gas ideal en un diagrama P-V, llamado diagrama de Clapeyron, son hipérbolas equiláteras, cuya ecuación es P*V= constante.
El trabajo máximo es:

Es el trabajo máximo alcanzable en una expansión isotérmica reversible.
Objetivos:
Determinar el valor de Gamma para gases.
Medir la cantidad de trabajo realizado para comprimir un gasadiabáticamente.
Medir la cantidad de trabajo realizado para comprimir un gas en condiciones isotérmicas.
Material y Equipo
Equipo para leyes de los gases en condiciones adiabáticas
Graficador
Dos pilas de 9V
Ocho hojas tamaño A4
Reactivos
Aire
Procedimiento
Se midió la temperatura inicial.
Se realizó las conexiones
Luego se seleccionó las condiciones correspondientes del SET UP parael uso del equipo y el graficador.
Se puso una hoja de papel bond tamaño A4 al extremo izquierdo y hasta la línea blanca.
Se presionó el botón GRID para que el graficador defina la escala.
Se presionó el botón RECORD DIRECT y luego PEN DN
Manejo del equipo
Se definió el grafico el canal 1 y canal 3 del graficador.
Para la compresión adiabática
Se abrió la llave de ingreso de aire y se...