Practica 1 Relaciones Entre Capacidades Calorificas De Un Gas

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERIA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS
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LABORATORIO DEQUIMICA INDUSTRIAL

PRACTICA N° 1

“RELACION ENTRE LAS CAPACIDADES CALORIFICAS DE UN GAS”

PROFR: MARIA GUADALUPE MIRANDA PASCUAL

SECUENCIA: 2IV30
ALUMNOS:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

FECHA: 05/02/2013

OBJETIVOS:

* El alumno determinará el valor de la relación CpCv para el aire, por el método de Clément y Desormes.

* Emitir una conclusión de acuerdo a los resultados obtenidos con el procedimiento experimental y el registrado por tablas.

INTRODUCCIÓN

La termodinámica estudia las relaciones entre los fenómenos térmicos y losfenómenos mecánicos, es decir la transformación del calor en trabajo y viceversa.
La primera ley de la termodinámica establece que: la variación en la energía interna de un sistema es igual a la energía transferida a los alrededores o por ellos en forma de calor y de trabajo, por lo que la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma.
Matemáticamente la primera ley de latermodinámica se expresa como:
∆E int=Q-W
∆E= Variación de la energía interna del sistema expresado en calorías (cal) o joule (J). Es decir es el cambio de energía interna que ocurre cuando se transfiere energía hacia el sistema o se extrae de el en forma de calor o de trabajo.
Q= Calor que entra o sale del sistema medido en calorías o joule. Es la energía transferida como calor entre el sistemay su ambiente, debido a una diferencia de temperatura entre ellos.
W= Trabajo efectuado por el sistema o trabajo realizado sobre éste expresado en calorías o joule.
El valor de Q, es positivo cuando entra calor al sistema y negativo si sale de el. El valor de W es positivo si el sistema realiza trabajo y negativo si se efectúa trabajo de los alrededores sobre el sistema.
Un gas puedemodificar su volumen por cambios en la presión o en la temperatura , lo cual constituye un proceso, y para hacerlo es necesario que intercambie energía, a través de sus límites, en algunas de sus formas como energía térmica o calor, energía mecánica o trabajo, o energía eléctrica.
La relación entre la presión y el volumen para todos los procesos termodinámicos se puede presentar enforma general por la ecuación
PVn= cte
en donde el valor de “n” caracteriza a un proceso especifico. Los procesos en los que el valor de n es arbitrario recibe el nombre de politrópicos
PROCESO | FUNCION | VALOR DE “n” | APLICACIÓN DE “n” |
Isobárico | P=cte. | 0 | PV0 P=cte. |
Isotérmico | T=cte. | 1 | PV1 T =cte. |
Adiabático | Q=cte. | γ | PVγPVγ =cte. |
Isométrico | V=cte. | ∞ | PV∞ V=cte. |
.
La magnitud de γ es el exponente de los procesos adiabáticos , se calcula la relación CpCv y su valor cambia en función del número de átomos presentes en la molécula de un gas.
En los procesos adiabáticos, al no existir transferencia de calor, en la expansión de un gas hay una reducción de la energía interna,debido al trabajo realizado y como consecuencia, existe una disminución de la temperatura, generando un enfriamiento de los gases. En el caso de una comprensión adiabática los gases se calientan.
Al poner T en función de la presión y el volumen, se obtiene la ecuación PVγ =cte, que al igual que la anterior, es representativa de los procesos adiabáticos. Ejemplos de...