Informe Volumen y temperatura


Departamento de Matemática, Estadística y Física

Informe de Laboratorio
“VARIACIÓN DEL VOLUMEN DEL AIRE CON LA TEMPERATURA”
FIS 621 – TERMODINAMICA

I. Resumen:

En este laboratorio demostraremos la ley de Charles, Gay Lussac y Boyle, por medio de su experimentación práctica, en el laboratorio medimos magnitudes como volúmenes (V) y temperatura (T), para luego ser comparados conlos valores que predice la teoría. Además determinamos experimentalmente el valor de cero absoluto (273K) por métodos gráficos y no gráficos. El procedimiento fue calentar el matraz con agua para aumentar su temperatura (T) y comprobar el aumento de volumen (V) en el tubo en U, según lo establecido en las leyes mencionadas anteriormente (); En gas a presión constante el volumen es directamenteproporcional a la temperatura.

II. Introducción

Como sabemos la ley de Charles y Gay Lussac es una de los bases más importante de los gases sabiendo que "la dilatación de una sustancia gaseosa contenida en el recipiente, puede observarse, de forma controlada, sumergiendo el matraz en un baño de agua cuya temperatura puede variarse a voluntad.
También en la práctica se analizó un procesoisobárico, es decir, una transformación donde la presión se mantiene constante y donde el volumen del gas tiene una relación directamente proporcional a la temperatura.

I. Objetivo:
Determinar el cambio del volumen en relación con el cambio de la temperatura para presión constante en una columna de aire.

II. Hipótesis:
El volumen de un gas depende de la temperatura y la presión a la que seencuentra, de forma que al aumentar la temperatura aumentará su volumen (ley de Charles y Gay-Lussac) y al aumentar la presión el volumen disminuirá (ley de Boyle-Mariotte). Está claro que también dependerá de la cantidad de gas que tengamos: si aumentamos la cantidad de gas, debe aumentar su volumen.
III. Marco Teórico

Ley de Boyle:
En una muestra de gas a temperatura constante, le presión yel volumen son inversamente proporcionales entre sí

Ley de Charles:
El volumen de una muestra de gas mantenida a presión constante es proporcional a su temperatura en la escala Kelvin

Densidad:
De una sustancia uniforme corresponde a su masa dividida entre el volumen que ocupa


Ley de Charles y Gay Lussac:
"La dilatación de una sustancia gaseosa contenida en el recipiente, puedeobservarse, de forma controlada, sumergiendo el matraz en un baño de agua cuya temperatura puede variarse a voluntad. La lectura del volumen del gas sobre la escala graduada y de la temperatura del agua sobre un termómetro empleado al efecto, permite encontrar una relación entre ambas magnitudes físicas en condiciones de presión constante e igual a la presión atmosférica

Gas ideal:
Los gasesideales se basan en las siguientes hipótesis:

En cualquier volumen pequeño hay una cantidad muy grande de moléculas
Las moléculas mismas ocupan un volumen despreciable
Las moléculas se encuentran en movimiento continuo y aleatorio
Se pueden despreciar las fuerzas entre las moléculas, excepto durante un choque
Todos los choques son elásticos

Ley de los gases ideales:











IV.Procedimientos y Resultados


I. Materiales:

1. 1 Manómetro de tubo en U, 1 Matraz erlenmeyer, 50 ml
2. 1 tapón con una perforación, 1 Pieza de empalme para mangueras
3. 1 Manguera de goma (40 cm)
4. 2 Bases de soporte, 3 Varillas de soporte, 50 cm
5. 2 Mordazas dobles, 2 Pinzas universales
6. 1 Termómetro de agitación, 1 Probeta graduada, 100ml
7. 1 Embudo, 1 Hervidor, 1 Regla demedición 0,5 m
8. 1 Mechero, fósforos, Agua, Trapos


II. Montaje

































III. Etapas

1. Unir las piezas de soporte como lo indica la Figura N° 1.
2. Fijar 2 pinzas universales en la varilla izquierda por medio de las mordazas dobles.
3. Llenar el calorímetro con agua hasta la mitad y sujetarlo en la pinza universal...