Calorimetr A

Gamma del aire
Relación entre calor específico molar a presión constante y Calor específico molar a volumen constante
Carlos Andrés Domínguez Camargo- 5141929
Danna Alejandra Durán Moncada- 5141868
Nicolás Suárez Niño- 5141910
Objetivo general:
Calcular el gamma del aire
Objetivos específicos:
Diferenciar procesos a volumen constante y a presión constante.
Explicar el significado de calorespecífico molar.
Relacionar el calor especifico molar a presión contante(Cp) y el calor especifico molar a volumen constante (Cv)
Calcular el gamma del aire con base en un movimiento armónico simple.
Marco teórico:
1. CALOR ESPECÍFICO MOLAR
Calor específico molar: usado especialmente en química, la unidad de la cantidad de sustancia usada es el mol, el cual es un cierto número de moléculas o átomosde la sustancia.
El calor específico de una sustancia puede ser negativo, positivo, nulo o infinito, dependiendo del proceso que experimente el sistema durante la transferencia de calor. Sólo tiene un valor definido para un proceso determinado. Por lo tanto, la capacidad calorífica de un sistema depende tanto de la naturaleza del sistema, como del proceso particular que el sistema experimenta.
Lacapacidad calorífica en un proceso durante el cual el sistema se somete a una presión hidrostática externa constante, se denomina capacidad calorífica a presión constante y se representa por Cp. El valor de Cp para un sistema determinado depende de la presión y de la temperatura.
Si el sistema se mantiene a volumen constante mientras se le suministra calor, la capacidad calorífica correspondientese denomina capacidad calorífica a volumen constante y se representa por Cv.
Debido a las grandes tensiones que se producen cuando se calienta un sólido o un líquido al que se le impide su expansión, las determinaciones experimentales de Cv en sólidos y líquidos son difíciles y por ello se mide generalmente la magnitud Cp.

1. PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA

La primera ley de latermodinámica establece que  la energía no se crea, ni se destruye, sino que se conserva. Entonces esta ley expresa que, cuando un sistema es sometido a un ciclo termodinámico, el calor cedido por el sistema será igual al trabajo recibido por el mismo, y viceversa.
Es decir Q = W, en que Q es el calor suministrado por el sistema al medio ambiente y W el trabajo realizado por el medio ambiente al sistema durante elciclo.
Un ejemplo sencillo seria: Al remover con un taladro el agua contenida en un recipiente, le estamos aplicando trabajo, que es igual al calor que este emite al medio ambiente al calentarse. En este caso, el sistema puede ser el agua, el medio sería el taladro, el aire circundante y todo lo que está fuera del sistema que no sea agua (pues lo que está afuera recibirá calor del sistema).

2.COMPROBAR QUE Cp – Cv =R ; Cv= 3/2R ; Cp=5/2 R y PV =CONSTANTE

Al momento de calentar un fluido a presión constante, éste tiende a expandirse, con lo cual realizará un trabajo y parte de la energía en forma de calor, será para elevar la temperatura. A diferencia de esto cuando se calienta un fluido a volumen constante, no se realiza trabajo y todo el calor sólo se utiliza en aumentar la temperatura,de manera existe una diferencia en el uso de la energía total. Por un lado la energía total se usa para dos etapas, trabajo y temperatura (presión constante), y por el otro sólo para la temperatura (volumen constante), esto ocasiona que se necesite más energía a presión constante. En conclusión, Cp > Cv, esto se puede demostrar de la siguiente manera:
1) Qp = m*Cp*ΔT
2) Qv = m*Cp*ΔT
3) ΔU = Q +W
4) p = m*R* T/V
5) W = -p*ΔV
Donde: 
Qp = calor liberado a presión constante; Cp = calor específico a presión constante
Qv = calor liberado a volumen constante ; Cv = calor específico a volumen constante
ΔU = cambio en la energía interna
R= constante ideal de los gases
T = temperatura
W = trabajo producir por el gas
m = masa en moles
Imaginemos dos procesos uno a presión constante y otro a...