Determinacion del calor especifico utilizando un calorimetro adiabatico

DETERMINACION DEL CALOR ESPECIFICO UTILIZANDO UN CALORIMETRO ADIABATICO

INTRODUCCION.

En esta práctica intentaremos demostrar la condensación isoterma de un gas. Veremos como en un gas, al aumentar la presión en condiciones isotermas, se produce una disminución de volumen hasta llegar a una determinada presión, llamada presión de vapor, donde se consigue un equilibrio entre las fases vapory líquida. Una vez alcanzada dicha presión de vapor, si intentamos aumentar más la presión nos encontraremos que el sistema volverá a la presión de vapor mientras coexistan las dos fases.
Por otra parte todos los gases poseen lo que se conoce como temperatura crítica . Demostraremos que si tenemos un gas a su temperatura crítica, podemos aumentar la presión en condiciones isotermas sin llegar aencontrar la presión de vapor mencionada anteriormente.

DESARROLLO DE LA PRACTICA.

Básicamente el procedimiento seguido consistió en la compresión isoterma, a la temperatura crítica del gas etano, 305,1 K o 32°C; a través de una reducción del volumen que ocupa dicho gas. La medida de la presión se hacía cada 0,2 cm ³, empezando a 3,7 cm ³ y terminando a 0,5 cm ³; muy cercana ya a la presióncrítica del etano (49x105 Pa.).
La segunda parte consistió en el mismo proceso, pero en este caso la compresión isoterma se hacía a 273,1 K (0°C). Desafortunadamente, no pudimos reducir la temperatura más allá de 273,5 K (0,4°C); temperatura que a pesar de no ser la exigida ofrece unos buenos resultados a la hora del desarrollo experimental.
En todos los procesos mencionados anteriormente hemosintentado reducir, en la medida de lo posible, los errores de tipo sistemáticos así como los accidentales. Una vez aclarado este hecho, podemos afirmar que los errores existentes son como consecuencia del error del instrumento de medida utilizado, los cuales ofrecemos a continuación:
- Medida del volumen, error de ± 0,05 cm ³.
- Medida de la temperatura, error de ± 0,1°C
- Medida de la presión,error de ± 0,5 Pa.
Es de reseñar que el error de la temperatura es despreciable frente al error del volumen y la presión. En este sentido se han introducido barras de error en las gráficas, pero solamente en el caso de la presión, ya que la cota de error que tiene dicha magnitud es bastante importante.
Los resultados obtenidos se muestran claramente, incluido su error, en la siguiente tabla:TABLA DE DATOS.

|Presión (105 Pa) |Volumen (cm ³) |Presión (105 Pa) |
|Temp. 32,0 ± 0,1°C | |Temp. 0,4 ± 0,1°C |
|14,0 ± 0,5 |3,70 ± 0,05 |12,5 ± 0,5 |
|15,0 ± 0,5 |3,50 ± 0,05 |13,0 ± 0,5 |
|16,0 ± 0,5|3,30 ± 0,05 |13,5 ± 0,5 |
|17,0 ± 0,5 |3,10 ± 0,05 |14,0 ± 0,5 |
|17,5 ± 0,5 |2,90 ± 0,05 |15,0 ± 0,5 |
|19,0 ± 0,5 |2,70 ± 0,05 |16,0 ± 0,5 |
|20,0 ± 0,5 |2,50 ± 0,05|17,0 ± 0,5 |
|22,0 ± 0,5 |2,30 ± 0,05 |18,5 ± 0,5 |
|24,0 ± 0,5 |2,10 ± 0,05 |19,5 ± 0,5 |
|26,0 ± 0,5 |1,90 ± 0,05 |21,0 ± 0,5 |
|28,0 ± 0,5 |1,70 ± 0,05 |23,0 ± 0,5|
|30,5 ± 0,5 |1,50 ± 0,05 |23,5 ± 0,5 |
|34,0 ± 0,5 |1,30 ± 0,05 |23,5 ± 0,5 |
|37,5 ± 0,5 |1,10 ± 0,05 |23,5 ± 0,5 |
|41,5 ± 0,5 |0,90 ± 0,05 |24,0 ± 0,5 |
|45,5 ± 0,5...