PTVI
Páginas: 5 (1141 palabras)
Publicado: 27 de agosto de 2015
Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Ingeniería
División de Ciencias Básicas
Laboratorio de Principios de termodinámica electromagnetismo (4314)
Profesor: Antonio González Treviño M. I.
Semestre 2014-2
Práctica No. 6
El aire como gas ideal
Grupo 01
Brigada: 2
Integrantes:
Hernández Resendiz Giovanni
Ochoa Pastor Miguel
Vivar Colina Pablo
Ciudad Universitaria a 07 de marzode 2014.
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 respectoa la aplicación de la ley de Boyle al aire atmosférico y un supuesto comportamiento como gas ideal.
e) Calcular algunas propiedades, tanto intensivas como extensivas, del aire, tales como la masa m, la densidad, el peso específico , la densidad relativa , el volumen específico v, y la temperatura absoluta T.
f) Calcular el trabajo realizado sobre el gas ideal al comprimirlo desde su volumeninicial hasta el final, en un proceso isométrico.
Material y Equipo
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
1 frasco con 0.5 [Kg] de mercurio.
1 jeringa de plástico.
1 par de guantes quirúrgicos (proporcionados por los alumnos).
Desarrollo
Actividad 1.
Registre losvalores de las propiedades siguientes, en relación con lo atmósfera y las condiciones del entorno. Considere la presión en el D.F. = 58 [cm Hg].
Temperatura empírica = 19 [°C] y T(abs) =292 [K]
Con base a la práctica 3 (Presión), tenemos que:
Presión atmosférica en el laboratorio=82597.968 [Pa]
P(man) = [Pa] y P(abs) = [Pa]
Recuerde que el barómetro: P (ambiente) = (Hg)|g|h(bar), en la cualsabemos que (Hg) 13600[Kg/(m^3)] y g D.F. = 9.78[m/(s^2)].
Actividad 2
Determine el área en [cm^2] de la sección transversal de la manguera de plástico proporcionada.
Diámetro interno = 0.61 [cm].
Diámetro externo = 0.85 [cm].
Paredes del tubo = 0.17 [cm].
Diámetro interno calculado:
Diámetro externo – 2*(Paredes del tubo) = 0.85 [cm] -2*(0.17 [cm]) = 0.51 [cm].
Diámetro interno promedio= 0.56[cm].
Área Diámetro interno = 0.2922 [cm^2]
Área Diámetro interno calculado = 0.2042 [cm^2].
Área Diámetro interno promedio = 0.2463 [cm^2].
Actividad 3
Selle un extremo de la manguera de plástico, por medio de un doblez doble de 1 [cm], aproximadamente, y coloque sobre éste el clip de presión disponible.
Coloque en un punto alto el extremo sellado de la manguera y trate de que el aire que quedeconfinado en la manguera sea el máximo posible; vierta todo el mercurio proporcionado y forme una U con la manguera, como lo muestra la figura siguiente:
Actividad 4
Desplace en forma ascendente el extremo abierto de la manguera para reducir la longitud “l” [cm] en la misma, como consecuencia de la compresión del aire en su interior. Registre cada valor de “l”, el de z1, se sugiere que Z0=0 encada medición; repita esta operación y concentre las mediciones en la tabla siguiente. Tenga cuidado en que la primera lectura de z1 sea cero y se sugiere que “l” vaya reduciéndose de centímetro en centímetro.
Nota: Se utilizará el área obtenida del diámetro interno promedio.
l [cm]
V [cm^3]
Z1[cm]
Z1[m]
V[m^3]
(P0)abs[Pa]
(P0)absV[J]
39
9.6057
0
0
9.61E-06
77000
7.40E-01
39.5
9.72885
1
0.019.73E-06
78330.08
7.62E-01
38.4
9.45792
2
0.02
9.46E-06
79660.16
7.53E-01
38.1
9.38403
3
0.03
9.38E-06
80990.24
7.60E-01
37.5
9.23625
4
0.04
9.24E-06
82320.32
7.60E-01
37.2
9.16236
5
0.05
9.16E-06
83650.4
7.66E-01
36.7
9.03921
6
0.06
9.04E-06
84980.48
7.68E-01
36.5
8.98995
7
0.07
8.99E-06
86310.56
7.76E-01
36.2
8.91606
8
0.08
8.92E-06
87640.64
7.81E-01
36
8.8668
9
0.09
8.87E-06
88970.72
7.89E-01...
Facultad de Ingeniería
División de Ciencias Básicas
Laboratorio de Principios de termodinámica electromagnetismo (4314)
Profesor: Antonio González Treviño M. I.
Semestre 2014-2
Práctica No. 6
El aire como gas ideal
Grupo 01
Brigada: 2
Integrantes:
Hernández Resendiz Giovanni
Ochoa Pastor Miguel
Vivar Colina Pablo
Ciudad Universitaria a 07 de marzode 2014.
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 respectoa la aplicación de la ley de Boyle al aire atmosférico y un supuesto comportamiento como gas ideal.
e) Calcular algunas propiedades, tanto intensivas como extensivas, del aire, tales como la masa m, la densidad, el peso específico , la densidad relativa , el volumen específico v, y la temperatura absoluta T.
f) Calcular el trabajo realizado sobre el gas ideal al comprimirlo desde su volumeninicial hasta el final, en un proceso isométrico.
Material y Equipo
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
1 frasco con 0.5 [Kg] de mercurio.
1 jeringa de plástico.
1 par de guantes quirúrgicos (proporcionados por los alumnos).
Desarrollo
Actividad 1.
Registre losvalores de las propiedades siguientes, en relación con lo atmósfera y las condiciones del entorno. Considere la presión en el D.F. = 58 [cm Hg].
Temperatura empírica = 19 [°C] y T(abs) =292 [K]
Con base a la práctica 3 (Presión), tenemos que:
Presión atmosférica en el laboratorio=82597.968 [Pa]
P(man) = [Pa] y P(abs) = [Pa]
Recuerde que el barómetro: P (ambiente) = (Hg)|g|h(bar), en la cualsabemos que (Hg) 13600[Kg/(m^3)] y g D.F. = 9.78[m/(s^2)].
Actividad 2
Determine el área en [cm^2] de la sección transversal de la manguera de plástico proporcionada.
Diámetro interno = 0.61 [cm].
Diámetro externo = 0.85 [cm].
Paredes del tubo = 0.17 [cm].
Diámetro interno calculado:
Diámetro externo – 2*(Paredes del tubo) = 0.85 [cm] -2*(0.17 [cm]) = 0.51 [cm].
Diámetro interno promedio= 0.56[cm].
Área Diámetro interno = 0.2922 [cm^2]
Área Diámetro interno calculado = 0.2042 [cm^2].
Área Diámetro interno promedio = 0.2463 [cm^2].
Actividad 3
Selle un extremo de la manguera de plástico, por medio de un doblez doble de 1 [cm], aproximadamente, y coloque sobre éste el clip de presión disponible.
Coloque en un punto alto el extremo sellado de la manguera y trate de que el aire que quedeconfinado en la manguera sea el máximo posible; vierta todo el mercurio proporcionado y forme una U con la manguera, como lo muestra la figura siguiente:
Actividad 4
Desplace en forma ascendente el extremo abierto de la manguera para reducir la longitud “l” [cm] en la misma, como consecuencia de la compresión del aire en su interior. Registre cada valor de “l”, el de z1, se sugiere que Z0=0 encada medición; repita esta operación y concentre las mediciones en la tabla siguiente. Tenga cuidado en que la primera lectura de z1 sea cero y se sugiere que “l” vaya reduciéndose de centímetro en centímetro.
Nota: Se utilizará el área obtenida del diámetro interno promedio.
l [cm]
V [cm^3]
Z1[cm]
Z1[m]
V[m^3]
(P0)abs[Pa]
(P0)absV[J]
39
9.6057
0
0
9.61E-06
77000
7.40E-01
39.5
9.72885
1
0.019.73E-06
78330.08
7.62E-01
38.4
9.45792
2
0.02
9.46E-06
79660.16
7.53E-01
38.1
9.38403
3
0.03
9.38E-06
80990.24
7.60E-01
37.5
9.23625
4
0.04
9.24E-06
82320.32
7.60E-01
37.2
9.16236
5
0.05
9.16E-06
83650.4
7.66E-01
36.7
9.03921
6
0.06
9.04E-06
84980.48
7.68E-01
36.5
8.98995
7
0.07
8.99E-06
86310.56
7.76E-01
36.2
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8
0.08
8.92E-06
87640.64
7.81E-01
36
8.8668
9
0.09
8.87E-06
88970.72
7.89E-01...
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