c tte adiabatic a

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  • 8/13/2019 c Tte Adiabatic A

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    DETERMINACION DE LA CONSTANTE ADIABATICA

    Objetivos.-

    Determinacin de la relacin de calores especficos a presin y volumen constantes

    =Cp/Cv para gases.

    Teora.-

    Mtodo de Clemet ! Desormes.-

    Consideremos un volumen inicial de gas v1, una presin p1, contenido en un recipiente R

    que est conectado a un manmetro como se indica en la figura 1.

    igura 1

    !roducimos una e"pansin adia#tica del volumen v1a un volumen v$, a#rimos el tapn %

    un lapso #reve de tiempo, de modo que podamos asegurar una cada de la presin p 1a la

    presin atmosf&rica po, sin intercam#iar calor con el medio am#iente de tal manera que se

    cumpla'

    p1v1

    = p$v$

    (1)donde ' p1= po*g+o +o=Diferencia inicial de alturas del liquido en el

    manmetro.

    p$= po

    Deamos que se esta#ilice la temperatura +asta alcan-ar la temperatura inicial, de forma

    que medimos la presin final p1= po*g+.

    emos que esta#lece un proceso isot&rmico entre el punto inicial y final (ver figura $), de

    esta manera.

    pv= p1v1 ($) donde v= v$

    0levamos a la ecuacin

    pv

    = p1v1

    Dividimos entre la ecuacin (1)p

    /po= p1p1

    o (p/p1)= po/p1

    !1

    sotermico

    ! socrico!$ 2dia#atico

    1 $

    figura $

    p$=pop1= p$*g+o

    p= p$*g+

    o #ien'

    =log (po/p1)/log(p/p1) (e"acto)

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    =+o/(+o3+) (apro"imado)

    0sto se ustifica siempre que los valores de +oson solo de algunos centmetros .

    Material.-

    4otelln de vidrio con tapn, tapn con llave de vidrio, manmetro, eringa, clinec5s.

    "ro#edimieto.-

    2plique en la entrada al #otelln un e"ceso de presin soplando, medir en el manmetro la

    diferencia de presin respecto a la atmosf&rica, 6na diferencia conveniente es de'

    +o= 73 89cm:

    0spere +asta que la temperatura se esta#ilice.

    2#ra el tapn %, y vuelva a cerrar rpidamente, mediante esta manio#ra la presin

    disminuye +asta igualarse con la atmosf&rica que podemos suponer como una e"pansin

    adia#tica.

    ;e dea que la temperatura retorne a su valor original, durante este proceso aumenta a una

    presin en el interior , anote la diferencia de alturas en el manmetro.

    Repita la e"periencia por lo menos < veces.

    Tabla de datos ! res$ltados.-

    i +o9m: + 9m: %a&ro'(

    "o 9!as: ") 9atm: "* 9atm: %e'a#to(+

    1 ,7> ,1< 1.$> 8

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    = Calor que fluye en el sistema.

    E= %ra#ao reali-ado por el sistema

    6=FE

    !roceso isocrico

    E= =G 6=

    !roceso adia#atico (no a#sor#e ni desprende calor)= =G 6=FE

    *. Determie la tem&erat$ra a la 4$e se e8ra el sistema.

    R.-

    !1

    sotermico

    ! socrico!$ 2dia#atico

    1 $

    =1, (p1v1)/ %1=( p$v$)/ %$ 0c. Heneral de gases

    v1=( p$v$%1)/ %$p1) (1)

    0"pancin adia#atica

    p1v1= p$v$

    (v1/v$)= p$/ p1

    Reempla-ar valor 0c. (1)

    9(((( p$v$%1)/ %$p1))/ v$):1/= 9p$/p1:

    1/

    %1p$/ %$p1=( p$/p1)1/

    %$= (%1p$/ p1) / (( p$/p1)1/

    ) %$= ($I 8

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