Termodinamica

TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES

Temperatura de agua

Tagua en (ºC) Lectura del tensiómetro en

Θ0(dina/cm)

tfría= 7 Θ0= 30

Tambiente= 27 Θ0= 25

Tcaliente= 62 Θ0= 21

Lectura de promedio del tensiómetro con la

Espiral en (dina/cm)

ΘEspiral= 23d/cm

Masa del espiral

mEspiral= 0.5g

Aceleración de la gravedad local

g= 978 cm/s2

CÁLCULOS

1.-Calcula la constante de proporcionalidad (K) del tensiómetro en (cm).

K=(mEspiral*g)/θEspiral

K=((0.5g)*(978cm/s2))/(23d/cm)= 21.260869cm

2.-Calcula los valores de la fuerza máxima (F) aplicada al líquido en (dinas).

F=K*θ0

F=21.260869cm*30dina/cm=637.826087dinas

F=21.260869cm*25dina/cm=531.521725dinas

F=21.260869cm*21dina/cm=446.478249dinas

3.-Calcula la densidad de agua para cada valor de temperatura experimental (tfria, tamb y tcaliente en ºC)

ρagua=0.99998+3.5X10-5t-6.0X10-6t2

ρagua=0.99998+3.5X10-5(7)-6.0X10-6(7)2=0.999931g/mL

ρagua=0.99998+3.5X10-5(27)-6.0X10-6(27)2=0.996551g/mL

ρagua=0.99998+3.5X10-5(62)-6.0X10-6(62)2=0.979086g/mL

4.-Calcula los factores de corrección (Fc).

Fc= 0.7250+((0.0009075*F)/(π3*R3*ρagua)+0.04534-(1.679)/(R/r))0.5

Fc= 0.7250+((0.0009075*637.826087dinas)/(π3*(0.974)3*0.999931)+0.04534-1.679/((0.974)/(0.0195)))0.5 =0.8996

Fc= 0.7250+((0.0009075*531.521725dinas)/(π3*(0.974)3*0.996551)+0.04534-1.679/((0.974)/(0.0195)))0.5 =0.8903

Fc= 0.7250+((0.0009075*446.478249dianas)/(π3*(0.974)3*0.979086)+0.04534-1.679/((0.974)/(0.0195)))0.5 =0.8827

5.-Calcula las tensiones superficiales del agua (γexp) para cada valor de Fc.

γexp=(F*Fc)/((4πR))

γexp=(765.391284dinas*0.8996)/((4π0.974))=56.255389dina/cm

γexp=(669.7173735dinas*0.8903)/((4π0.974))=55.673825 dina/cm

γexp=(469.8652049dianas*0.8827)/((4π0.974))=55.198568 dina/cm

6.-Traza la gráfica de tensión superficial experimental γexp (dina/cm) contra temperatura tagua en (ºC) (t en eje “x”).

7.-Obtener la ecuación de la recta de la gráfica anterior.

tagua

(ºC) γ

(dina/cm) T2

(ºC)2 T* γ

(ºC dina/cm)

7 56.255389 49 393.787723

27 55.673825 729 1503.193275

62 55.198568 3844 3422.311216

∑t=96 ∑ γ=167.127782 ∑t2=4622 ∑(t* γ)=5319.292214

Y= mx + b

γ=mt+b

m=(N*∑(t*γ)-(∑t*∑γ))/(N*∑(t)2-(∑t)2)

m=(3*5319.292214-(96*167.127782))/(3*4622-96^2)=-0.018577dinaºC/cm

B=(∑γ)/N-(m*(∑t)/N)

B=(167.127782)/3-(-0.018577*96/3)=56.303724dina/cm

Una vez calculada m y b sustituir los valores con sus respectivas unidades y obtén así la ecuación que corresponde a la recta.

γajustada==-0.018577t+56.303724

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