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Presentacin de PowerPoint

Coeficiente de expansin adiabtica

Determinacin experimental de la relacin Cp/Cv

Mishell Andrea Betancourt zrateMancel Andrs Crdenas garcaPEDRO Manuel RADA PERZ

INTRODUCCINRESUMENPara la obtencin del coeficiente de expansin adiabtica , para el aire, especficamente la relacin de sus calores especficos a volumen y presin constante (Cv y Cp), se realiz una experiencia basada en el mtodo de Clment-Desormes.Las pruebas estadsticas a las que fueron sometidos los resultados obtenidos, se realizaron con el fin de verificar y demostrar que los datos obtenidos son congruentes con lo que soporta la literatura.Muy a pesar de que se considera un mtodo que solo tiene valor histrico, durante esta experiencia se comprob la eficacia de lo propuesto por estos dos cientficos, dado que proporciona resultados muy precisos y convenientes bajo un montaje extremadamente simple y sencillo.

MARCO TERICO

CALOR ESPECFICOCalor especfico: El calor especfico se define como la energa requerida para elevar en un grado la temperatura de una unidad de masa de una sustancia. En general, esta energa depende de cmo se ejecute el proceso. Cv y Cp, son el cambio de la energa interna con la temperatura a volumen constante y el cambio de la entalpia con la temperatura a presin constante respectivamente.Como cualquier otra propiedad, los calores especficos de una sustancia dependen del estado que generalmente se especifica mediante dos propiedades intensivas, independientes. Es decir la energa requerida para elevar un grado la temperatura difiere a temperaturas y presiones distintas, pero normalmente esta diferencia no es muy grande.ENERGA INTERNA, ENTALPIA Y CALORES ESPECFICOS EN GASES IDEALES.

MONTAJE DE LA EXPERIENCIA REALIZADA POR JOULE

RELACIONES DE CALORES ESPECFICOS DE GASES IDEALESMETODO DE CLMENT-DESORMESHoy en da el mtodo solo tiene validez histrica, pero por el hecho de ser el mtodo ms sencillo de comprender aun se utiliza. El montaje consta de un recipiente grande, aislado, con un tapn con tres orificios ajustados en su boca. A travs de estos orificios se conecta el gas del interior del recipiente a un manmetro, la fuente del gas a investigar a una presin mayor que la atmosfrica y por ltimo el orificio que est conectado a la atmosfera, este orificio puede taparse con un tapn.

MONTAJE DEL EXPERIMENTO PLANTEADO POR CLMENT Y DESORMES

METODOLOGAMedicin de la altura de referencia Ha Entrada del aire en el recipiente. Aumento de la presin y medicin de la altura inicial Hi Liberacin de la presin del recipiente. Expansin adiabtica. Medicion de la altura final Hf

RESULTADOS Numero de EnsayoHa(cm)Hi(cm)Hf(cm)134.056.544.4234.054.038.9334.053.738.4434.056.740.1534.052.540.3634.051.738.2734.053.841.0834.052.540.3Alturas medidas del aceite en el manmetro en U Numero de EnsayoHi(cm)Hf(cm)122.510.4220.04.9319.04.4422.76.1518.56.3617.74.2719.87.0818.56.3Alturas reales del aceite en el manmetro en U. Calculadas con la ecuacin:

Numero de EnsayoGamma ()11.85921.32531.28741.36751.51661.31171.54781.516Clculo del cociente de capacidades calorficas ():

Clculo de las capacidades calorficas a presin y volumen constante (Cp y Cv):

Numero de EnsayoCp (J/ mol*K)Cv (J/ mol*K)117.9929.678233.89525.581337.28328.969430.96822.654524.42616.112635.04726.733723.51315.199824.42616.112Clculo de las capacidades calorficas a presin y volumen constante (Cp y Cv):ANLISIS DE RESULTADOS Ordenar serie de datos.Presentar y reducir datos. Test de exactitud.Test de dispersin.Prueba Dixon o Prueba Q.PRUEBA QConservar o rechazar un resultado discordante.

PRUEBAS DE EXACTITUD:

Numero de ensayoEa Er(%)2-0.0755.3573-0.1138.0714-0.0332.35750.1168.2866-0.0896.35770.14710.5080.1168.286

PRUEBA ESTADSTICA T

Hiptesis nula e hiptesis alternaDesviacin estndar Variable estadsticaPRUEBA ESTADSTICA T

Media experimental del coeficiente de expansin Planteamiento de las hiptesis

Desviacin estndarVariable estadsticaComparacin

Comparacin

Como se observa que es posible decir que no existe una diferencia significativa entre el valor de experimental y el valor de terico, as como tambin saber que la desviacin de los resultados fue debida a errores sistemticos.CONCLUSIONESSe encontr un valor medio de de 1.410 No se encuentran diferencias significativas entre el valor terico y el valor hallado experimentalmente a un nivel de confianza del 95%Error relativo de 7.031%RECOMENDACIONESRevisar el equipo antes de comenzar de la prctica. Verificar que no existan fugas en las mangueras, uniones y vlvulas.De ser posible unificar las mangueras para evitar fugas debido a los empalmes.En caso de encontrar fugas estas se pueden reparar usando sellante epxico. La silicona no es un material adecuado para realizar esto.Mantener un nivel de aceite adecuado en el que se pueda leer fcilmente la altura del manmetro, preferiblemente a la altura de los ojos para evitar errores de paralelaje.Al abrir la llave de paso 1 observar atentamente el nivel del aceite. Si no se tiene cuidado al realizar este paso la presin podra causar la salida del aceite del manmetro. Para realizar una expansin adiabtica y obtener datos aceptables es necesario que la operacin de abrir y cerrar la llave de paso 3 sea rpida y que la abertura sea mnima.