Termodinamica

TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES.
N° de mediciones | Temperatura (t) (en °C) | Volumen de la pipeta (VP) en ml. | Diferencia de alturas de agua (hagua) en cm. |
1 | 23 ℃ | 0 ml | 0 cm |
2 | 26 ℃ | 1.4 ml | 2 cm |
3 | 29 ℃ | 2.8 ml | 5.5 cm |
4 | 32 ℃ | 4.4 ml | 8.4 cm |
5 | 35 ℃ | 5.7 ml | 11.3 cm |
6 | 38 ℃ | 6.5 ml | 13.5 cm |
7 | 41 ℃ | 7.9 ml | 17.5 cm |
Vol. Del matraz(Vm)=250 ml. | Altura barométrica.hbarom=0.585 m de Hg | Temperatura ambientetamb=26.5℃ |

CÁLCULOS.
1. Calcula la densidad del agua ρagua a la temperatura ambiente ℃.

ρagua=0.99998+3.5x10-5tamb-6x10-6tamb2
ρagua=0.99998+3.5x10-526.5 ℃-6x10-626.5 ℃2=0.99669 gml
(En esta expresión se obtiene el resultado de la densidad en g/ml. Transformar a kg/m3).
0.99669 gml1 Kg1000 g1x106cm31m3=996.69Kgm3

2. Calcula los valores de la presión manométrica del agua Pmanom en Pa
(Recuerda g=9.78 m/s2) y hagua debe estar en metros).

2 cm 1 m100 cm=0.02 m
5.5 cm 1 m100 cm=0.055 m
8.4 cm 1 m100 cm=0.084 m
11.3 cm 1 m100 cm=0.113 m
13.5 cm 1 m100 cm=0.135 m
17.5 cm 1 m100 cm=0.175 m

ρmanom=ρagua*g*hagua
ρmanom=996.69 kgm39.78 ms20 m=0
ρmanom=996.69 kgm39.78 ms20.02 m=194.95256 Paρmanom=996.69 kgm39.78 ms20.055 m=536.11955 Pa
ρmanom=996.69 kgm39.78 ms20.84 m=818.80076 Pa
ρmanom=996.69 kgm39.78 ms20.113 m=1101.48198 Pa
ρmanom=996.69 kgm39.78 ms20.135 m=1315.9298 Pa
ρmanom=996.69 kgm39.78 ms20.175 m=1705.83493 Pa

3. Calcula la presión atmosférica Patm en pascales para una altura barométrica hbarom de 0.585 m de Hg
Donde:
ρHg=13595.08-2.466*tamb+3x10-4*tamb2ρHg=13595.08-2.46626.5 ℃+3x10-426.5 ℃2=13529.9416 kgm3
Patm=ρHg*g*hbarom

Patm=13529.9416 kgm39.78 ms20.585 m de Hg=77408.8548 Pa
4. Calcula los valores de la presión absoluta Pabs en Pa.

Pabs=Pmanom+Patm

Pabs=0+77408.8548 Pa=77408.5848 Pa
Pabs=194.95256 Pa+77408.8548 Pa=77603.8073 Pa
Pabs=536.11955 Pa+77408.8548 Pa=77944.9743 Pa
Pabs=818.80076 Pa+77408.8548 Pa=78227.6555 PaPabs=1101.48198 Pa+77408.8548 Pa=78510.3367 Pa
Pabs=1315.9298 Pa+77408.8548 Pa=78724.7846 Pa
Pabs=1705.83493 Pa+77408.8548 Pa=79114.6897 Pa

5. Calcula los valores del volumen total VT en cm3.

VT=VP+Vm (Recuerda que el volumen del matraz es constante).

VT=0 ml+250ml=250 ml
VT=1.4 ml+250ml=251.4 ml
VT=2.8 ml+250ml=252.8 ml
VT=4.4 ml+250ml=254.4 ml
VT=5.7ml+250ml=255.7 ml
VT=6.5 ml+250ml=256.5 ml
VT=7.9 ml+250ml=257.9 ml

6. Completa la tabla. Obtén los valores del logaritmo natural del volumen total lnVT y el logaritmo natural de la presión absoluta lnPabs para cada evento. (Utiliza cinco cifras significativas).

VT cm3 | lnVT | Pabs Pa | lnPabs |
250 cm3 | 5.52146 | 77408.8548 Pa | 11.25685 |
251.4 cm3 | 5.52704 | 77603.8073 Pa | 11.25037 |252.8 cm3 | 5.53250 | 77944.9743 Pa | 11.26375 |
254.4 cm3 | 5.5389 | 78227.6555 Pa | 11.26737 |
255.7 cm3 | 5.544 | 78510.3367 Pa | 11.27098 |
256.5 cm3 | 5.54712 | 78724.7846 Pa | 11.27371 |
257.9 cm3 | 5.55257 | 79114.6897 Pa | 11.27865 |
VT=1778.70 cm3 | |

ln250 cm3=5.52146

ln251.4 cm3=5.52704

ln252.8 cm3=5.533259

ln254.4 cm3=5.53890

ln255.7 cm3=5.544

ln256.5cm3=5.54712

ln257.9 cm3=5.55257
ln77408.8548 Pa=11.25685
ln77603.8073 Pa=11.25037
ln77944.9743 Pa=11.26375
ln78227.6555 Pa=11.26737
ln78510.3367 Pa=11.27098
ln78724.7846 Pa=11.27371
ln79114.6897 Pa=11.27865
7. Grafica los valores del lnVT (en el eje X) contra los de lnPabs (en el eje Y) y traza la recta promedio.
8. Obtén la ecuación de la recta promedio de la grafica anterior porel método de regresión lineal de mínimos cuadrados, para las variables de esta grafica, la ecuación queda:

lnPabs=m*lnVT+b
Completa la tabla.

lnVT | lnPabs | lnVT2 | lnVT∙lnPabs |
5.52146 | 11.25685 | 30.48652 | 62.15424 |
5.52704 | 11.25937 | 30.54817 | 62.23098 |
5.53259 | 11.26375 | 30.60955 | 62.31771 |
5.5389 | 11.26737 | 30.67941 | 62.40883 |
5.544 | 11.27098 | 30.73593...