Informe Clement y Desorme

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL

INTITUTO DE CIENCIAS FISICAS

LABORATORIO DE FISICA “B”

TEMA:

EXPERIMENTO DE CLEMENT Y DESORMES

NOMBRE: MARTHA BARAHONA S.

margabar@espol.edu.ec

PROFESOR: Ing. Carlos Martínez

PARALELO: 8

OBJETIVO

• Medir la relación de los calores específicos del aire a presión constante y volumen constante [pic] de acuerdo al método deClement y Desormes

RESUMEN

En esta práctica se pondrá a prueba Gases ideales y sus transformaciones aplicando:
• Ecuación de estado de un gas ideal:
PV=nRT
• Transformación adiabática:
PVg =cte.
• Ecuación fundamental de la estática de fluidos:
p=p0+r gh
a) Se abre la llave que comunica el recipiente con la atmósfera, el aire experimenta unatransformación adiabática, disminuyendo rápidamente su presión, hasta alcanzar la presión atmosférica p0.
• Temperatura T2
• Presión p0
• n2 moles de aire en el volumen fijo V1 del recipiente. O bien, n1 moles en el volumen mayor (expansión) V2=V1·n1/n2.
[pic]
Como vemos en la figura, n1 moles de un gas se expanden desde un volumen V1 hasta ocupar un volumen V2, el número demoles n2 que permanece en el volumen V1 después de la expansión será n2=n1·V1/V2
b) Se cierra la llave y se espera cierto tiempo a que el aire del recipiente vuelva a adquirir la temperatura ambiente (calentamiento a volumen constante). El estado final será
• Temperatura T1
• Presión p2
• n2 moles de aire en el volumen V1 del recipiente, o n1 moles en el volumen V2.
|[pic]|El proceso 1-2 es adiabático, por tanto, |
| |[pic] |
| |Como el estado inicial 1 y el estado final 3 tienen la misma |
||temperatura, se cumple |
| |p1V1=p2V2 |

INTRODUCCION

Método De Clement – Desormes

Para los gases se definen dos calores específicos: uno a presión constante y otro a volumenconstante. La razón entre estos dos valores es la constante [pic].

En el método de Clement – Desormes para la determinación de [pic] se considera una masa gaseosa compuesta por un cierto número de moles contenidos en un recipiente de volumen V a la temperatura ambiente y a una presión ligeramente superior a la atmosférica.

Se estudiará el comportamiento de un mol de gas, que llamaremos “estado1” y esta caracterizado por [pic], [pic] y [pic].

[pic]: Volumen ocupado por un mol (una fracción de V).

[pic]: Presión inicial en el interior del recipiente.

[pic]: Temperatura ambiente.

Suponiendo que se hace una rápida expansión adiabática del gas dejando escapar un cierto número de moles, los moles restantes adquieren el “estado 2” caracterizado por [pic], [pic] y [pic], donde lapresión y la temperatura han disminuido a consecuencia de la transformación adiabática.

[pic]: Presión ambiente (la llave se abre para producir la expansión adiabática).

[pic]: Nuevo volumen ocupado por cada uno de los moles que quedaron ([pic]>[pic]).

Posteriormente, el gas aumenta su temperatura hasta alcanzar la temperatura ambiente y como el volumen permanece constante adquiere el estado3 caracterizado por: [pic], [pic] y [pic].

La presión pasa por el valor [pic] hasta el valor [pic], estableciéndose éste cuando la temperatura llega a igualarse con la temperatura ambiente llega a igualarse con la temperatura ambiente.

[pic]

El proceso aparece representado en la figura, donde el paso “1-2” es una transformación adiabática que está regida por la Ley de Poisson.

El...