objetivos 3
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OBJETIVOS.-
Comprobar experimentalmente la Ley de Charles.
Obtener el modelo matemático que relaciona las variables temperatura y
volumen
FUNDAMENTO TEORICO.-
En 1787 el científico francés Jack Charles estudió la relación existente entre el
volumen y la temperatura de una muestra de un gas cuando la presión no cambia.
Durante sus investigaciones pudo observar que, cuando en la muestra se
aumentaba su temperatura también aumentaba su volumen, y cuando su
temperatura disminuye, al volumen le sucede lo mismo.
Posteriormente Gay-Lussac realiza experimentos del volumen de una muestra de
gas cuando la presión no cambia y observó que el volumen tiene un
comportamiento lineal con la temperatura.
Ley de Charles y Gay-Lussac, o simplemente Ley de Charles, es una de las
o también:
V es el volumen.
T es la temperatura
absoluta (es decir, medida
en Kelvin).
k2 es la constante de
proporcionalidad.
Además puede expresarse
como:
= Volumen inicial
= Temperatura inicial
= Volumen final
= Temperatura final
Despejando T₁ se obtiene:
Despejando T₂ se obtiene:
Despejando V₁ es igual a:
Despejando V₂ se obtiene:
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MATERIAL.-
jeringa de 10 ml o 20 ml de
vidrio descartable
aguja para jeringa
tapón de goma
soporte universal
pinzas de soporte universal
vasos de precipitado de
500ml
trípode
malla de mianto
mechero bunsen
baño maría
ESQUEMA.-
PROCEDIMIENTO.-
Por aumento de temperatura
colocar el embolo embolo de la jeringa a mitad de su volumen
introducir la aguja de la jeringa un tapón de goma
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calentar desde temperatura ambiente y mientras va subiendo
registrar el volumen cada 100 a partir de 60.
Comparar el volumen teórico
Luego para registrar en temperatura baja
Agregue trozos de hielo y agite constantemente, anotar el
volumen a medida que disminuye la temperatura.
Comparar el volumen experimental con el teórico
Calcular el error absoluto y error relativo.
PLANILLAS.-
Presion T (0K) V. TEORICO (ml) V. EXPERIMENTAL (ml)
1 atm
T1 =210 c = 2940 k 2 ml V1 = 2ml
T2 =310 c =3040 k 2,07ml V2= 2,1 ml
T3 =410 c =3140 k 2,14 ml V3= 2,2 ml
T4 =510 c =3240 k 2,21 ml V4=2,4 ml
T5 =610 c =3340 k 2,27 ml V5=2,5 ml
T6 =710 c =3440 k 2,33 ml V6=2,7 ml
GRAFICAS.-
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CALCULOS.-
CUESTIONARIOS.-
1.- compare los resultados experimentales y compare con los cálculos
teóricamente:
V. EXPERIMENTAL (ml)
V1 = 2ml
V2= 2,1 ml V3= 2,2 ml
V4=2,5 ml V5=2,9 ml
V6=3,6 ml
Hay diferencias que son los grados de error entre el experimental y el
teórico
2.- Indique las principales fuentes de error y dar sugerencias para mejorar los
resultados
Es la primera experiencia aun que se tuvo los cuidados no contamos
con experiencia, podría ser factores físicos como el aire acondicionado
cuando se trabaja con calor y el aire pudo haber sido un interferente.
Solo cuidar cada alumno por sus resultados en experiencia de
laboratorio
V. TEORICO (ml)
2 ml
2,07ml 2,14 ml
2,21 ml 2,27 ml
2,33 ml
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3.-indique los valores de R para los gases en tres diferentes unidades
4.- Indique en la práctica de la ley de charles cual es la variable de los gases
que se mantiene constante
Presión se mantiene constante
5.- nombre 4 características del estado gaseoso
No presentan fuerzas de atracción ni repulsión de sus moléculas
No pierden energía cinética al chocar las moléculas
Tienen masas puntuales
No ocupan un volumen en el espacio
CONCLUSION.-
Hemos podido comprobar la Ley de charles como lo pedía el objetivo. La pudimos
probar utilizando gráficos datos obtenidos con la práctica.
Lo que comprobamos es que Una determinada mas de gas a presión y
composición constante el volumen es directamente proporcional a la temperatura
absoluta.
BIBLIOGRAFIA.-
Termodinámica Yunus A. Cengel Michael A. Boles Quinta edición Mc Graw
Hill México 2002
Termodinámica Kennet Wark Donald E. Richards Sexta edición Mc Graw Hill
México 2000