Termometro de gas

Física Experimental II – Licenciatura en Física
FCEIA - UNR

Año: 2008

“TERMÓMETRO DE GAS”
Objetivo
Verificar la ley de Gay-Lussac que establece una relación de proporcionalidad entre lapresión y la temperatura de un gas. Evaluar el comportamiento de distintos gases en el
límite de bajas presiones.
Base Conceptual
La importancia del termómetro de gas radica en que, cuando seextrapola al límite de
muy bajas presiones, la escala de temperatura de un gas ideal se puede definir por la
pV
T
relación lím p →0
donde (pV) y (pV)r se refieren a la misma masa de gas a dos
=
( pV )r Tr
temperaturas diferentes, T y Tr, una de las cuales ha sido elegida arbitrariamente como
punto fijo o punto de referencia. La presión y el volumen se pueden medir directamente
y el cociente delprimer miembro da un valor bien definido. Entonces si asignamos un
valor a Tr queda determinada la escala de temperatura.
Experimentalmente se encuentra que a temperatura constante, en el límite debajas
presiones el producto (PV) es proporcional a la masa del gas, e independiente de la
naturaleza del gas. Esto nos permite definir una ecuación de estado de un gas
ideal PV = nRT , donde n esel número de moles y R es una constante universal. Es usual
elegir Tr= T3= 273.16 K (el punto triple del agua, que por definición corresponde a 0.01
˚C,, a P=4.58 mm Hg ) y entonces se encuentraexperimentalmente R = 8.3143 J . El
mol.K

termómetro de gas se utiliza como patrón de referencia para calibrar otros termómetros
pV
T
= . La propuesta
o sustancias termométricas, evaluando larelación lím p →0
( pV ) 3 T3
para el trabajo práctico difiere de este objetivo y consiste en una variante que analice un
comportamiento derivado de dicha relación: Se propone evaluar la relaciónentre
presión y temperatura de una cantidad fija de distintos gases y analizar el límite de
dicho comportamiento a bajas presiones.
Dispositivo experimental
El termómetro de gas a volumen constante,...