General

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniería y Ciencias Sociales Administrativas.

Ingeniería Industrial
Química Industrial II
Prof.: Miranda Pascual María Guadalupe
Práctica No. 1 “Relación entre las capacidades caloríficas de un gas”
Sec.: 4IV4

Horario: Miercoles 17:00 – 19:00 hrs.
Integrantes:
Contreras Ceballos Roberto RicardoCruz Ramírez Adrián
Morales Hernández Marco Antonio
Pale de los Santos Marcos
Pérez de la Paz José Ignacio


Fecha de realización: 24/Agosto/2012
Fecha de entrega: 30/Agosto/2012

Contenido

Relación entre las capacidades caloríficas de un gas 1
Objetivo 2
Marco Teórico 2
Medida de la capacidad calorífica 2
La primera ley de la termodinámica 3
Formulaciónmatemática 6
Derivación de la fórmula 6
Material Empleado 6
Procedimiento Experimental 8
Cálculos: 9
Cuestionario 12
Conclusiones: 18
Bibliografía: 19
FUENTES BIBLIOGRÁFICAS 19
FUENTES INFORMÁTICAS 19

Relación entre las capacidades caloríficas de un gas
Objetivo
El alumno determinará el valor de la relación Cp / Cv para el aire, por método de Clément y Desormes

MarcoTeórico
La capacidad calorífica de un cuerpo es razón de la cantidad de energía calorífica transferida a un cuerpo en un proceso cualquiera por su cambio de temperatura correspondiente. En una forma menos formal es la energía necesaria para aumentar 1 K su temperatura, (usando el SI)[] Indica la mayor o menor dificultad que presenta dicho cuerpo para experimentar cambios de temperatura bajo elsuministro de calor. Puede interpretarse como una medida de inercia térmica. Es una propiedad extensiva, ya que su magnitud depende de la cantidad de material en el objeto, por ejemplo, la capacidad calorífica del agua de una piscina olímpica será mayor que la de de una cucharadita. Al ser una propiedad extensiva, la capacidad calorífica es característica de un objeto en particular, y además depende de latemperatura y posiblemente de la presión.
La capacidad calorífica no debe ser confundida con la capacidad calorífica específica o calor específico, el cual es la propiedad intensiva que se refiere a la capacidad de un cuerpo para almacenar calor,[ ] y es la razón de la capacidad calorífica entre la masa del objeto. El calor específico es una propiedad característica de las sustancias y depende delas mismas variables que la capacidad calorífica.[]
Medida de la capacidad calorífica

Para medir la capacidad calorífica bajo unas determinadas condiciones es necesario comparar el calor absorbido por una sustancia (o un sistema) con el incremento de temperatura resultante. La capacidad calorífica viene dada por:

Donde:
C es la capacidad calorífica, que en general será función de lasvariables de estado.
Q es el calor absorbido por el sistema.
ΔT la variación de temperatura
Se mide en unidades del SI joules/K (o también el cal/ºC).
La capacidad calorífica (C) de un sistema físico depende de la cantidad de sustancia o masa de dicho sistema. Para un sistema formado por una sola sustancia homogénea se define además el calor específico o capacidad calorífica específica c apartir de la relación:

Donde:
c= es el calor específico o capacidad calorífica específica
m= la masa de sustancia considerada
La primera ley de la termodinámica

Primer Principio de la termodinámica es una aplicación de la ley universal de conservación de la energía a la termodinámica y, a su vez, identifica el calor como una transferencia de energía. Uno de los enunciados de la primeraley de la termodinámica es el siguiente:
El incremento de la energía interna de un sistema termodinámico es igual a la diferencia entre la cantidad de calor transferida a un sistema y el trabajo realizado por el sistema a sus alrededores.
En su forma matemática más sencilla se puede escribir para cualquier masa de control:

Donde ΔU es el incremento de energía interna del sistema, Q es el...