Termometro De Gas

1. TERMÓMETRO DE GAS
Objetivos: Verificar experimentalmente la validez de la ley de Boyle-Mariotte para los gases ideales. Material: Barómetro de presión ambiental y dispositivo experimentalprovisto de un volumen de gas (He), un manómetro de mercurio y un termómetro. Introducción teórica: La Ley de los Gases Ideales es:

p·V = n·R·T
donde p es la presión, V el volumen, T la temperatura, n elnúmero de moles y R una constante universal. Fue deducida a partir de otras tres leyes "parciales" que relacionan entre sí, de dos en dos, las tres variables básicas, p, V y T. Así, la ley deBoyle-Mariotte se refiere a procesos isotermos (a T constante) y dice que en una determinada cantidad de gas el producto del volumen que ocupa y la presión que soporta es una constante, es decir,

p·V = K1(1)

siendo K1 una constante función de la temperatura y de la cantidad de gas (es decir, de n). Por otro lado, la primera ley de Gay-Lussac se refiere a gases sometidos a presión constante(isobáricas), pudiendo escribirse como,

V/T = Ko

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es decir, el volumen ocupado por el gas es proporcional a la temperatura del gas (estando esta expresada en Kelvin). Ko depende de la presióna que está sometido el gas y a n. La segunda ley de Gay-Lussac se refiere a transformaciones a volumen constante (isocóricas), y se expresa como,

p/T = K2

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con lo que la presión soportadaa volumen constante también es proporcional a la temperatura. La constante K2 depende de V y de n. Como sabemos, en un gas real estas ecuaciones no se cumplen exactamente, y el comportamiento de losgases se suele aproximar por la expresión de Van der Waals,

 a.n 2  P  V  n.b   n.R.T  V2   
donde a y b son dos constantes características de cada gas.

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Modo de operar: En eldispositivo experimental podemos variar o mantener constante a voluntad las tres magnitudes básicas expresadas, la p, el V y la T. El gas se encuentra encerrado en una ampolla y su volumen se...