Termodinamica

Termómetro de gases a volumen constante
Objetivo general
Crear una escala de temperatura a partir de la ley cero de la termodinamica.
Objetivos específicos
* Conocer los materiales con los que puedo trabajar y crear dicha escala.
* Completar la ley cero de la termodinámica
* Conocer el financiamiento de un termómetro de mercurio, electrónico y en este caso de gases.
* Conocerlas diferentes formas de medir la Tº.
* Encontrar similitud entre las diferentes escalas de temperatura.
Descripción del laboratorio
Ley cero de la termodinámica
Si Ay B están en equilibrio térmico con C, entonces A esta en equilibrio térmico con C. para que estén en equilibrio térmico, los sistemas deben de tener igual temperatura.
La Tº se mide con un termómetro, bien puede ser demercurio o electrónico, o en este caso de gases.
Hoy trabajaremos con el termómetro de gases a volumen constante. Las propiedades que definen la temperatura en este termómetro son los cambios de presión con la temperatura.
Al trabajar con la presión y la temperatura podremos realizar nuestra escala.
Las condiciones iniciales en el laboratorio son: Presión: 636.7 unidades, Temperatura: 23ºCMontaje:

Materiales y equipos: mercurio, capilar, mangueras, tubos, bulbo regulador (el bulbo esta lleno de gas , en este caso aire), bulbo nivelador, termómetro Hg, estufa, recipiente (con hielo o agua caliente)
En los dos tubos tenemos diferentes niveles de mercurio, con el bulbo regulador, nivelo las presiones que actúan sobre el mercurio con la presión atmosférica, para tener las condicionesambiente que ya habíamos mencionado.
Un tubo me va a der el nivel del volumen y el otro nos Dara el resultado de la escala.
¿Cómo utilizamos el bulbo?
El bulbo tiene tres entradas, una esta conectada al tubo donde tengo Hg, otra abierta al ambiente y el otro me funciona como llave de paso para nivelar la presión dentro del tubo con la de afuera, en este caso la atmosférica.El bulbo es muy importante, porque el gas que esta dentro de él, es el que es el que esta sujeto a los cambios de Tº y es el que va a ser medido por nuestro termómetro.

Los niveles de Hg en los dos tubos y el bulbo nivelador deben quedar iguales, a condiciones ambiente como se muestra en la figura. (Esto lo podemos corroborar con el principio de pascal)Donde P1=P2=P3
Debemos marcar luego de nivelar, donde queda el volumen de nuestro gas, porque al ser siempre constante, debemos estar seguros que al momento de tomar los datos este debe ser siempre igual.
1ero: hallar el 0º de nuestro gas en el termómetro
Luego de tener todas las condiciones ya descritas, preparamos un recipiente con agua y hielo, e introducimos nuestro bulbo con el gas.
¿Quéobservamos?
Vemos que tanto la Tº como el V varían, las moléculas del aire se comprimen por la baja Tº, lo que hace que en nuestra escala, el nivel de Hg aumente y el tubo donde marcaremos la Tº disminuya. Siempre el nivel del volumen debe ser igual, constante.
Para que este nivel de volumen sea igual al de las condiciones estándar, muevo el bulbo nivelador buscando este nivel.
Cuando veamosque no varía mas (lo podemos corroborar con el 0ºC que marca el termómetro dentro del recipiente) marcaremos nuestro 0º en nuestra nueva escala.
Nota importante: cuando cambiemos de frio a caliente dentro del recipiente, debemos tener extremado cuidado, debido a que el cambio de Tº tan brusco puede causar una explosión.
2do: hallar el punto de ebullición del agua con el bulbo y su respectivo gasdentro del recipiente
Ahora vemos que la Tº y el V varían, pero de forma contraria. Las moléculas del aire dentro del bulbo se expanden por la alta temperatura y lo que vemos en nuestra escala de volumen y temperatura, es que el Hg disminuye y la Tº aumenta. Debemos recordar que el volumen debe ser constante y por ende estar en el nivel marcado llevándolo allí por el bulbo nivelador.
Cuando en...