Comprobar experimentalmente la Ley de Charles
Enviado por believer619 • 20 de Octubre de 2014 • 425 Palabras (2 Páginas) • 317 Visitas
Objetivos
Comprobar experimentalmente la Ley de Charles.
Obtener el modelo matemático que relaciona las variables temperatura y volumen, así como el gráfico volumen - temperatura (V-T).
Inferir experimentalmente la temperatura correspondiente al cero absoluto
Bases Teóricas
Jack Charles: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.
Proceso isobárico: Considere cierta masa de un gas contenida en dispositivo cilindro émbolo que soporta una presión igual a la atmosférica más la presión que ejerce el émbolo, tal como se muestra en la figura. Al calentar el gas y dejar que se expanda libremente, la presión sobre él no sealtera, pues siempre es ejercida por la atmósfera y por el émbolo. Un proceso como éste en el que volumen del gas varía con la temperatura mientras se mantiene constante la presión se denomina proceso isobárico.
Diagrama V-T:En sus experimentos, Gay-Lussac, tomó determinada masa de gas y realizó mediciones del volumen y de la temperatura de ésta mientras era calentada y se expandía a presión constante. Con estas mediciones construyo un gráfico de volumen V en función de la temperatura T, expresada en °C. Obteniendo una gráfica rectilínea, concluyendo, que el volumen de determinada masa gaseoso, cuando la presión es constante, varía linealmente con su temperatura en °C.
El volumen V de determinada masa de gas, mantenida a presión constante, es directamente proporcional a su temperatura absoluta T, o sea:
Donde:
Vαt->V=KT->V/T=K
K = constante de proporcionalidad
Material
1 Ampolleta sin graduar
1 Cronómetro
1 Mechero de Bunsen
1 Pinzas de punta de vinilo
2 Pinzas para bureta
1 Soporte universal
1 Termómetro de gas a presión constante
2 Termómetros de bulbo con mercurio de -20 a 110 ºC
Desarrollo
Armar el dispositivo como lo indique el profesor:
1. Llenar con agua la ampolleta sin graduar.
2. Sujetar en el soporte universal la ampolleta.
3. Sujetar e introducir en la ampolleta el termómetro de gas y los termómetros de bulbo (Hg).
4. Llenar de agua la ampolleta sin graduar, registrar la temperatura inicial, calentarla con el Mechero Bunsen hasta 80ºC.
5. Cuando llegue a los 80ºC retirar la fuente de energía y registrar los datos de temperatura promedio, volumen y longitud en el termómetro a presión constante hasta que el agua llegue a la temperatura
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