determinacion de cp


DETERMINACION DEL VALOR CP/CV METODO DE CLEMENT Y DESORMES
MARCO TEORICO
Método de Clement-Desormes: Este método se basa en una expansión adiabática de un gas, y se interpreta su resultado en términos de la contribución al calor específico por grados de libertad molecular. En la experiencia se tiene lugar una expansión reversible y otra irreversible, que depende del desplazamiento del gastrabajado dentro y fuera del recipiente, desde el que se produce la expansión.
Considere una masa de gas encerrada en un recipiente(R) con una presión P1, levemente superior a la presión atmosférica P0. La presión manométrica del gas se mide por la diferencia en las alturas (h1) de las dos columnas de un manómetro que contiene un líquido con densidad p, así:
P_1=P_0+ρgh_1
La temperatura inicialdel gas es T1, es decir la temperatura ambiente. Luego se destapa el recipiente brevemente, permitiendo que el gas alcance la presión atmosférica. El cambio de presión se produce tan rápidamente que no hay transferencias de calor hacia o desde fuentes externas y se dice que el

PROCEDIMIENTO

1. se arma el montaje, el recipiente debe contener gel de sílice anhidro (color azul).
2. se introduceaire al aparato bombeando con el bulbo de caucho, manteniendo la punza abierta de tal manera que la presión aumente ligeramente arriba de la atmosférica (de 30 a 40 cm. en escala del manómetro).
3. cerrar la pinza y dejar que el aire en el recipiente alcance la temperatura ambiente, lo cual se indica con la constancia en la lectura manométrica.
4. anotar Pi (presión atmosférica + lectura delmanómetro)
5. Destapar el recipiente levantando la tapa por un momento y cerrar finalmente, un poco de aire escapara y por lo rápido la expansión del aire será adiabática.
6. Anotar Po (presión barométrica).como en la expansión el aire se ha enfriado se debe dejar calentar hasta la temperatura ambiente.
 7. Anotar Pb (presión atmosférica mas lectura final del manómetro. repetir el experimento porlo menos cinco veces.


RESULTADOS:
ALTURAS:
h
1
2
3
4
5
Hi
4.8
4.6
4.5
4.4
4.4
ha
3.4
3.6
3.5
3.3
3.3
hb
3.2
3.4
3.3
3.1
3.1
A Temperatura de 19°C

Densidad de la glicerina = 1.256 gr/cm³ 
hx=d/ = = 3.7 cm         
Cm
1
2
3
4
5
proomedio
hi
3.7
3.8
3.7
3.7
3.6
3.7
hb
2.7
2.8
2.7
2.6
2.6
2.7

1.9
3.9
5.8
3.4
3.4
3.7

Determinar elfactor gamma y predecir los valores Cp y Cv.

    ɣ=
Cv +1
Cv=+1
        
Cv  = 1.53  cal/mol°K
ɣ =Cv/Cp
               
Cp =  ɣ  *Cv = 3.7 * 1.53cal/mol°K
Cp = 5.7
 
P = d*g*h
P = 1.256gr/cm³ * 9.8 m/s² *  2.7cm

Conversión de unidades:
P = 1.256 g/cm³ * 1Kg/1000gr * 1x10  cm/1m³  = 1256Kg/m³
P = 1.256 g/cm³ = 1256Kg/m³

P = 1.256gr/cm³ * 9.8 m/s² *  2.7cm
P = 1256 Kg/m³ * 9.8m/s² * 0.027m = 332.3 N/ m² = Pascales
P = 332.3 pa *  1atm/101.325pa = 3.279 atm.

P = 1.256gr/cm³ * 9.8 m/s² *  2.8cm
P = 1256 Kg/m³ * 9.8 m/s² * 0.028m = 344.6 N/ m² = Pascales
P = 344.6 pa *  1atm/101.325pa = 3.400 atm.

P = 1.256gr/cm³ * 9.8 m/s² *  2.6cm
P = 1256 Kg/m³ * 9.8 m/s² * 0.026m = 320.0 N/ m² = Pascales
P = 320.0 pa *  1atm/101.325pa = 3.158 atm.
Hb
2.7
2.8
2.7
2.62.6
T(°C)
19
19
19
19
19
P(pa)
332.3
344.6
332.3
320.0
320.0
P(atm)
3.28
3.40
3.28
3.16
3.16
V
3.42
3.53
3.42
3.22
3.22


2.         Conseguir los valores de Cp y Cv para el aire y compararlos con el resultado anterior.

Cp = 7/2         y       Cv = 5/2
Los valores del aire son mas bajos comparados con los obtenidos en el   laboratorio.
Es necesario  suponer que elaire es un gas perfecto  compuesto únicamente de 80% de N2  y 20% de O2 en volúmen. Se considera que las moléculas de nitrógeno y oxígeno no vibran a la temperatura ambiente.

ANÁLISIS DE RESULTADOS
Se determinó el valor de Gamma a partir de un proceso adiabático en donde al bombear aire a través de la manguera de hule se produjo una comprensión adiabática es decir sin intercambio de calor...