Universidad
Autónoma de Chiriquí
Facultad de
Medicina
Escuela de
Medicina
Fisicoquímica
Laboratorio N°1
Tema:
Determinación de la Razón Cp/Cv
Método Clement y Desordenes
03-09-2012
I.
OBJETIVOS
1.
Determinar el
cociente de capacidad calorífica γ =Cp/Cv para el aire.
2. Calcular los valores de Cp/Cv para el aire.
II.
RESUMEN.
Los objetivos principales de este trabajo práctico fueron determinar
γ del aire para
así establecer la relación entre las capacidades caloríficas molares tanto a volumen como a presión
constante. El exponente adiabático γ experimental fue de 1,136 ± 0,1903 ó 1,136 ± 0,130; la Cv
fue de
J-°K-1-mol-1, y Cp
fue de
J-°K-1-mol-1.
III.
INTRODUCCIÓN.
El propósito de la
termodinámica es investigar de forma lógica las relaciones entre las diferentes
clases de energía y sus manifestaciones diversas. Trata también del potencial
que impulsa los procesos y los sentidos en que estos se llevan a cabo; el equilibrio
que se establece en los cambios de estado de agregación de la materia y en las
reacciones químicas (1).
Al transferir energía a
un sistema en forma de calor, hay cambio de estado que aparece como la
elevación de la temperatura. Determinada por dq=Cdt. Donde q es cantidad de calor, t es la temperatura y C es la
capacidad calorífica. Para un determinado cambio de estado en un sistema que
sufre un cambio definido de temperatura dt,
el calor transferido desde el entorno puede tener diferentes valores, puesto
que depende de la trayectoria del cambio de estado. Por tanto no es
sorprendente que la capacidad calorífica de un sistema tenga más de un valor.
En efecto la capacidad calorífica de un sistema puede tener cualquier valor
desde menos infinito hasta más infinito. Sin embargo, solo dos valores, Cp y
Cv, son de importancia fundamental (1).
IV.
RESULTADO
·
Presiones
obtenidas en los diferentes bombeos
Bombeo N°1
|
Bombeo N°2
|
Bombeo N°3
|
Promedio
|
ha= 62cm
|
ha=
62.5cm
|
ha=
62.5cm
|
ha=
62.3 cm
|
h1= 88cm
|
h1=
87.5cm
|
h1=
87cm
|
h1=87.5
cm
|
hf= 66cm
|
hf=
65.5cm
|
hf=
65cm
|
hf=
65.5 cm
|
hb= 68.5cm
|
hb=
68cm
|
hb=
67.5 cm
|
hb=68.1
cm
|
V.
DISCUSIÓN.
En la experiencia realizada sobre
la Determinación de la Razón Cp/Cv Método Clement y Desordenes, se logro obtener
las alturas del liquido, que representaban el
aire proporcionado al sistema adiabático mediante tres mediciones, las
cuales se promediaron en ha= 62.3 cm (inicial), h1=87.5
cm (altura inicial), hf= 65.5 cm (expansión), hb=68.1 cm
(equilibrio); posteriormente se obtuvo el valor del factor (h) que relaciona a
las densidades del aceite que contenía el sistema y la del mercurio, el cual
resulto en
Con esta experiencia se logro
obtener el valor experimental de γ
mediante el método de
Clement-Desórmes y gracias a ese valor se
pudo medir las
capacidades caloríficas experimentales y observar que se obtuvo un valor
para γ experimental (1,136), muy cercano al teórico que es de 1,0 a 1,403;
arrojando un error del 13%n al 19,03% respectivamente. Mientras que la Cp y
C, se puede afirmar de ellas que los resultados fueron satisfactorios, pues
la Cp fue mayor que la Cv, como corresponde. (2)
VI.
CONCLUSIONES.
·
El método de Clement-Desórmes permite
encontrar fácilmente el valor
de γ, y esto permite obtener a la vez los valores de Cv y
Cp del aire, que se aproximan bastante bien a los teóricos. Además este método
permite observar procesos adiabáticos
e isotérmicos.
·
Al suponer que
el sistema se encuentra totalmente aislado, se pudo calcular un valor de Cp para el aire de
VII.
BIBLIOGRAFIA
1. Castellan, G. Fisicoquímica. 2da edición
en español, Editorial Pearson, México (1998).
2.
Etcheverry,
A; Alvares, J. Determinación de la razón entre las capacidades caloríficas
de los gases. Extraído el 30
de agosto de 2012 desde: http://es.scribd.com/doc/70804874/Determinacion-de-la-razon-entre-las-capacidades-calorificas-de-los-gases
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