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Universidad de Chile Facultad de Ciencias Departamento de Qumica Carrera de Qumica Ambiental Informe del Laboratorio N 3 Determinacin de la razn entre las capacidades calorficas de los gases Profesor Juan Sebastin Gmez Jeria. Alumnos Sebastin Andrs Salazar Sandoval. sebasalazar@ug.uchile.cl Cristian Melndez vila. HYPERLINK mailtocmelendez90@gmail.com cmelendez90@gmail.com Fecha de entrega21/12/2011 Resultados Brutos Tabla 1. Mediciones de h1 y h2 Muestrah1cmh2cm117,72,7216,22,4316,62,5417,32,2518,02,8618,22,6718,52,0817,72,6917,52,21017,52,1 Anlisis de Datos A partir de la Ley de poisson para la transformacin de un cambio de estado inicial (A) a un estado final (B) Se tiene Tomando la Ley de gas ideal Con esto se deduce Luego, al dividir (4) por cada parte Sereemplaza el segundo miembro de (5) en (2) Si ahora, del estado B se pasa a un estado C, donde la temperatura vuelve a T en un proceso de enfriamiento isocrico, usando la ley de Gay-Lussac la cual es ReordenandoSe reemplaza (8) en (6) y se simplifica Las presiones PA Y PC se expresan a travs de la ley de Stevin como El numerador de (10) se puede escribir como Y, debido a que para valores pequeos de x, ln (1-x) es aproximadamente -x, (13) se puede aproximar a Entonces, el denominador de (10) se escribir Eldenominador de (10) se puede aproximar a Por ltimo, la ecuacin (10) puede ser escrita como Por ltimo, para el clculo del porcentaje de error, se tiene que saber el valor terico del coeficiente de dilatacin para un gas diatmico, como lo es el aire, ya que sus componentes principales son N2 y O2. Este valor es de 1,4. Discusin A partir de los resultados obtenidos, podemos deducir que el coeficientede dilatacin adiabtico, es equivalente a la razn entre las capacidades calorficas del gas en cuestin, bajo condiciones de presin y volumen constantes. El valor terico que alcanza dicho coeficiente corresponde a 1,4, el cual est determinado por la naturaleza de todas las molculas que son componentes del aire, las cuales son biatmicas. El valor experimental que arroj el coeficiente calculado enesta experiencia fue de 1,16. El margen de error presente en ste ltimo se debe primordialmente a la minuciosidad con la cual se llev a cabo el experimento, y a la condicin de los materiales. A modo de ejemplo, es posible que al doblar la manguera durante el procedimiento, o al tapar el orificio de la pera de goma, se pudiese fugar una cantidad nfima de gas. Esto eventualmente desviara los datosexperimentales y con ello, el valor del coeficiente de dilatacin adiabtico calculado.Podemos decir tambin que, al inyectar el aire dentro del chuico, ste provocar una variacin en la altura del agua que se encuentra depositada en l manmetro, elevndose sobre nuestra H0, siendo esta altura el lugar donde ambas columnas de agua estn al mismo nivel. Todo eso ocurre porque el aire que est dentro del chuicosufre un proceso llamado compresin adiabtica, desde una presin igual a la atmosfrica, hasta una mayor a sta ltima. Posteriormente, al soltar la manguera que une al chuico con nuestra pera de goma, ocurrir que la presin disminuir, producto del calentamiento del gas. Esto pasa porque ste se encuentra a una temperatura menor, al interior del chuico, en contraste con la temperatura externa. Esteproceso se conoce como expansin isocrica. Para concluir, cuando se uni la pera de goma con la manguera, de manera rpida, fue posible observar que el nivel del agua dentro del manmetro, aumentaba hasta que la altura se mantuvo constante. En este caso, estamos ante una expansin isotrmica reversible, en la cual la presin del gas que est dentro del chuico, tiende a estabilizarse y a estar en equilibrio...