Practica 6 Lab De Termo Fi

Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Ingeniería
“Lab. Principios de Termodinámica y Magnetismo”

Práctica 6:
“El aire como gas ideal”

Integrantes:
* Cruz Montiel Diego
* Becerril Villegas Yuritzin Renata
* Muñoz Calderón Iván Fabián
* Ruiz Ayala Christian Israel
* Méndez Rodríguez Luis Martin

Fecha de entrega: 03 de Octubre del 2011

Objetivos
a)Calcular la presión absoluta en una masa de aire comprimido con el empleo de la ecuación resultante del gradiente de presión.
b) Determinar el volumen que ocupa una masa de aire comprimido en un tubo cilíndrico.
c) Establecer la relación que existe entre la presión absoluta de una masa de aire y el volumen que ocupa, manteniendo su temperatura constante.

d) Concluir respecto a la aplicación dela ley de Boyle al aire atmosférico y un supuesto comportamiento como gas ideal.

e) Calcular algunas de las propiedades, tanto intensivas como extensivas, del aire tales como la masa m, la densidad ρ, el peso específico γ, la densidad relativa δ, el volumen específico v y la temperatura absoluta T.

f) Calcular el trabajo realizado sobre el gas ideal al comprimirlo desde su volumen inicialhasta el final, en un proceso isotérmico.

Marco Teórico

La ley de los gases ideales es la ecuación de estado del gas ideal, un gas hipotético formado por partículas puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son perfectamente elásticos (conservación de momento y energía cinética). Los gases reales que más se aproximan al comportamiento del gas ideal son los gasesmonoatómicos en condiciones de baja presión y alta temperatura, se observan una serie de relaciones entre la temperatura, la presión y el volumen que dan lugar a la ley de los gases ideales, deducida por primera vez por Émile Clapeyron en 1834.
La ecuación de estado
La ecuación que describe normalmente la relación entre la presión, el volumen, la temperatura y la cantidad (en moles) de un gas ideal es:= Presión
= Volumen
= Moles de Gas.
= Constante universal de los gases ideales .
= Temperatura absoluta
Procesos realizados manteniendo constante un par de sus cuatro variables (n, P , V, T), de forma que queden dos; una libre y otra dependiente. De este modo, la fórmula arriba expuesta para los estados 1 y 2, puede ser operada simplificando 2 o más parámetros constantes. Según cada caso,reciben los nombres:
1- Ley de Boyle-Mariotte
También llamado proceso isotérmico. Afirma que, a temperatura y cantidad de gas constante, el volumen de un gas es inversamente proporcional a su presión:

2- Leyes de Charles y Gay-Lussac
En 1802, Louis Gay Lussac publica los resultados de sus experimentos, basados en los que Jacques Charles hizo en el 1787. Se considera así al procesoisobárico para la Ley de Charles y para la ley de Gay Lussac.
3- Proceso isobaro (Charles)

4- Proceso isocoro ( Gay Lussac)

5- Ley de Avogadro
La Ley de Avogadro fue expuesta por Amedeo Avogadro en 1811 y complementaba a las de Boyle, Charles y Gay-Lussac. Asegura que en un proceso a presión y temperatura constante (isobaro e isotermo), el volumen de cualquier gas esproporcional al número de moles presente, de tal modo que:

El volumen que ocupa un mol de cualquier gas ideal a una temperatura y presión dadas siempre es el mismo.
Equipo y materiales necesarios
1 termómetro
1 flexómetro
1 calibrador con vernier
1 base
1 varilla de 1.5 [m]
1 tornillo de sujeción
2 [m] de manguera transparente 6 < Ø < 10 [mm]
1 clip de presión
1 frasco con 0.5 [kg] demercurio
1 jeringa de plástico
1 par de guantes quirúrgicos (proporcionado por los alumnos)
Actividad 1
Registre los valores de las propiedades siguientes, en relación con la atmósfera y las condiciones del entorno. Considere que PD.F. = 58 [cm de Hg].

a) Temperatura empírica θ = 19.3 [°C] y Tabs = 292.45 [K]
b) Pman = 0 [Pa] y Pabs = Presión atmosférica [P.atm]...