trabajo practico

FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS, INGENIERÍA Y AGRIMENSURA
ESCUELA DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
FÍSICA II - Termodinámica

TRABAJO PRÁCTICO

Estudio de la compresión y expansión de gases ideales,
en procesos adiabáticos e isotérmicos

Objetivos
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Medir la relación entre los calores específicos de un gas (γ = cp / cv )
Medir el trabajo realizado sobreel gas y compararlo con el trabajo teórico, calculado a
partir de considerar γ = 1,4.
Comparar la presión y temperatura finales con los valores predichos por la ley de los
gases en procesos adiabáticos.
Investigar la compresión y expansión isotérmica de un gas.

2004

Estudio de la compresión y expansión de gases ideales en procesos
adiabáticos e isotérmicos
Equipo Requerido
• Aparatopara verificación de las leyes de los gases
• Computadora con interfase
• 1 diskette (que debe traer el alumno)
Descripción del aparato utilizado
Un pistón (a) de acetato plástico se mueve manualmente hacia arriba y abajo dentro de un
cilindro de acrílico (b), el cual puede llenarse con distintos gases. Estos son inyectados y
extraídos a través de dos llaves de bronce (c). Montado al costadodel pistón hay un divisor
lineal de potencial (d), usado para monitorear la posición del pistón y así medir el volumen del
gas confinado en el cilindro.
La base de acetato (f) que sella la parte inferior del cilindro tiene dos transductores
montados en ella. Sellado contra la superficie inferior de la base hay un transductor de presión de
estado sólido. El elemento activo del transductor esun dispositivo piezo-resistivo, el cual forma
parte de un circuito puente. Montado en el brazo superior del circuito puente está el sensor de
temperatura (g). El elemento activo es un alambre extremadamente fino de níquel el cual tiene
un coeficiente de resistencia térmica muy alto. El alambre también tiene una relación superficiemasa muy alta la cual permite que su temperatura cambie muyrápido cuando el gas es
comprimido o expandido (sin embargo hay aún un pequeño retardo debido a la inercia térmica
del sensor de temperatura).
Una escala milimetrada transparente (h) en el frente del cilindro facilita las mediciones de
las posiciones iniciales y finales del pistón. Estas mediciones son necesarias para calibrar el
volumen en la adquisición de datos.
Dos topes removibles (i) sonprovistos para variar la carrera del pistón, limitando su movimiento.
Hay 2 orificios para guardar los topes cuando no se utilizan.

Conexiones de la Computadora y calibración de los sensores
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Conectar la interfase a la computadora, encenderla y luego encender la computadora.
Instalar una batería de 9v in el compartimento ubicado en el frente de la caja electrónica y
luegoponer el indicador en ON para batería. No olvidar de ubicar el indicador en OFF
cuando no se usa el aparato. Puede también funcionar con una fuente externa que provea un
voltaje estable de DC de no más de 15 volts.
Conectar al canal analógico A de la interfase, el cable del sensor de volumen que está
permanentemente en la base del cilindro.
Los otros dos cables adaptadores, que se conectanpor un lado en la parte posterior de la caja
electrónica y por el otro extremo a los canales B y C de la interfase son los sensores de
temperatura y presión.

Para conectar los sensores, haga clic sobre el icono del conector analógico, arrástrelo y luego
suéltelo sobre un canal de entrada en la imagen de la interfase. Seleccione un sensor en el
cuadro de diálogo que aparece inmediatamente.En el canal A, se conecta el sensor de volumen, y se elige del cuadro de diálogo "sensor de
voltaje".
En el canal B, se conecta el sensor de temperatura, y se elige del cuadro de diálogo "sensor de
temperatura".
En el canal C, se conecta el sensor de presión, y se elige del cuadro de diálogo "sensor de presión
absoluta".
Calibración de los sensores de salida
El aparato trae una tarjeta...