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COMPORTAMIENTO TERMODINÁMICO
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Comportamiento termodinámico del aire
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Fisicoquimica Sign up to vote on this title
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Convergencia y paralelismo
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I.
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COMPORTAMIENTO TERMODINÁMICO
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Introducción
La termodinámica se ocupa de la energía y sus transformaciones en los sistema
desde un punto de vista macroscópico. Sus leyes son restricciones generales qu la naturaleza impone en todas esas transformaciones. (Abbott y Vanness).
La termodinámica es una teoría de una gran generalidad, aplicable a sistemas d
estructura muy elaborada con todas las formas de propiedades mecánica
eléctricas y térmicas complejas. Puesto que la termodinámica se focaliza en la
propiedades térmicas, es conveniente idealizar y simplificar las propiedade
mecánicas y eléctricas de los sistemas que estudiaremos... En nuestro estudio d
la termodinámica idealizaremos nuestros sistemas para que sus propiedade
mecánicas y eléctricas sean lo más triviales posibles. Cuando el contenid
esencial de la termodinámicaYou're hayaReading sido desarrollado, será una cuestión simp a Preview
extender el análisis a sistemas con estructuras mecánicas y eléctrica Unlock full access with a free trial.
relativamente complejas. La cuestión esencial es señalar que las restricciones e Download With Free Trial los tipos de sistemas considerados no son limitaciones básicas sobre generalidad de la teoría termodinámica, y sólo se adoptan meramente para simplificación expositiva. Restringiremos (temporalmente) nuestra atención sistemas
simples,
definidos
como
sistemas
que
son
microscópicamen
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homogéneos, isotópicos, y desprovistos de carga eléctrica, que son
Useful
Not useful
suficientemente grandes para que los efectos de frontera puedan ser ignorados, que no se encuentran bajo la acción de campos eléctricos, magnéticos
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COMPORTAMIENTO TERMODINÁMICO
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Calcular la curva de presión versus el aire
2.1.
II. MARCO TEÓRICO Concepto de termodinámica.
Es la parte de la física que se encarga de estudiar las relacione
existentes entre el calor y el trabajo, especialmente el calor que produce un cuerp
para realizar trabajo. Por consiguiente, los mecanismos destinados a transforma energía calorífica en mecánica toman el nombre de máquinas térmicas.
Un concepto esencial de la termodinámica es el de sistema macroscópico, que s
define como un conjunto de materia que se puede aislar espacialmente y qu coexiste con un entorno infinito e imperturbable.
Durante un proceso adiabático para un gas perfecto, la transferencia de calo
hacia el sistema o proveniente de él es cero. El cambio de presión con respecto a volumen obedece la ley.
You're Reading a Preview Es cuando un sistema no gana ni pierde calor, es decir, Q = 0. Este proces Unlock full access with a free trial.
puede realizarse rodeando el sistema de material aislante o efectuándolo mu rápidamente, para que no haya intercambio calor Download Withde Free Trialcon el exterior. En consecuencia: El
trabajo
realizado
sobre
el
sistema
(-W
es
positivo)
s
convierte en energía interna, o, inversamente, si el sistema realiz Sign up to vote on this title trabajo (-W es negativo), la energía interna disminuye.
En general, un aumento de energía interna se acompaña deuno de temperatura, Useful
Not useful
una disminución de energía interna se asocia de una de temperatura.
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COMPORTAMIENTO TERMODINÁMICO
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2.1.1. Proceso isocórico.
Es un proceso a volumen constante, en consecuenci W = 0, y Tendremos:
En un recipiente de paredes gruesas que contiene un gas determinado, al que s
le suministra calor, observamos que la temperatura y presión interna se eleva pero el volumen se mantiene igual.
En un proceso que se efectúa a volumen constante sin que haya ningú desplazamiento, el trabajo hecho por el sistema es cero.
Es decir, en un proceso isocórico no hay trabajo realizando por el sistema. Y no s You're Reading a Preview de su energía interna. adiciona calor al sistema que ocasione un incremento Unlock full access with a free trial. 2.1.2. Proceso isotérmico
Es un proceso en el cual la temperatura permanec Download With Free Trial constante durante la operación. La energía interna de un gas es función de l temperatura
exclusivament
Es un proceso a temperatura constante. En general, ninguna de las cantidade , Q y W son nulas.
Sign up to vote on this title
Useful Not useful Hay una excepción: la energía interna de un gasperfecto depende solamente d
la temperatura. En consecuencia, para un gas perfecto, y Q = W
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COMPORTAMIENTO TERMODINÁMICO
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∑∑
Si la presión no cambia durante un proceso, se dice que éste es isobárico. U
ejemplo de un proceso isobárico es la ebullición del agua en un recipiente abierto
Como el contenedor está abierto, el proceso se efectúa a presión atmosféric constante. En el punto de ebullición, la temperatura del agua no aumenta con adición de calor, en lugar de esto, hay un cambio de fase de agua a vapor.
III. 3.1.
Materiales
3.2.
MATERIALES Y MÉTODOS
Barómetro Sensor GLX Jeringa Manguera
You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
Métodos
Download With Free Trial Se armó el sistema con los materiales Se empezó a presionar con la Jeringa para medir el volumen del gas Se anotó los datos tomados
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COMPORTAMIENTO TERMODINÁMICO
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ANALISIS Formulas
............(1) ……….(2) …(3) …….(4) ……(5) ……(6) Remplazando en las fórmulas para la ecuación en Y del el Ln del volumen el LnReading de la presión You're a Preview Unlock full access with a free trial.
En la fórmula 2
Download With Free Trial
Reemplazando en la fórmula 3 con los datos de la tabla Sign up to vote on this title Ln(PV)=Ln(a) Useful Not useful
Ln (V)
Ln (P)
4.094345
4.504372
5424.69231
4.007333
4.550633
6155.000001
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COMPORTAMIENTO TERMODINÁMICO
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Reemplazando en la fórmula 4
Para la fórmula 5 Teniendo en cuenta que la pendiente es
Error relativo de la presión Promedios de las presiones 90.4115385 You're Reading a Preview 94.6923077 Unlock full access with a free trial. 103.311538 112.775385 Download With Free Trial 124.244615
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COMPORTAMIENTO TERMODINÁMICO
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Error relativo del logaritmo natural de la presión
Ln del volumen Ln de la presión 4.094345 4.007333 3.912023 3.806662 3.688879
4.504372 4.550633 4.637749 4.725398 4.822252
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Ln de la presion
Error absoluto del Ln de la presión
4.504372 4.550633 4.637749 4.725398 4.822252
4.504372-5.810101=-1.305729 4.550633-5.810101=-1.259468 4.637749-5.810101=-1.172352 4.725398-5.810101=-1.084703 4.822252-5.810101=-0.987849
Error relativo
-1.305729/5.810101=-0.22473 -1.259468/5.810101=-0.21677 Sign up to vote on this title -1.172352/5.810101=-0.20177 Useful Not useful -1.084703/5.810101=-0.18669 -0.987849/5.810101=-0.17002
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COMPORTAMIENTO TERMODINÁMICO
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RESULTADOS
Tabla 1: Datos de presión y volumen
Presion
Volumen Presion 1 Presion 2 Presion 3 Presion 4 Presion 5 Presion 6 Presion 7 Presion 8 Presion 9 Presion 10 Presion 11 Presion 12 Promedio de You're Reading a Preview
60
99.1
91.8
91.05
99.33
91.56
91.75
91.49
91.12
92.17
91.5
91.96
92.52
90.411
55
99.32
99.24
98.6
91.01
99.38
99.25
99.12
99.3
99.42
99.32
99.52
92.52
94.692
50
103.51
108.2
108.4
Download Trial108.18 108.22 108.12 107.35 108.05 With 107.62 Free 107.88
109.37
108.15
103.31
45
118.73 119.48
118.39 118.79 118.31 117.72 118.35 118.22 117.75 118.07
118.87
118.4
112.77
40
131.21
131.51 131.93 131.4
131.87
131.4
124.24
131.4
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131.1
131.9 130.69 130.28 130.49
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Tabla 3: Volumen y promedio de las presiones
Volumen Promedio de las presiones 60 55 50 45 40
90.4115385 94.6923077 103.311538 112.775385 124.244615
Cuadro1: Volumen vs presión
Volumen vs Presion You're Reading a Preview 129
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122
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COMPORTAMIENTO TERMODINÁMICO
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Tabla 4: Error relativo de la presión Presión
Error absoluto la presión
90.4115385 94.6923077 103.311538 112.775385 124.244615
-69.1453845 -64.866153 -56.245385 -47.245385 -35.312308
Errores relativos -0.4333702146 -0.4065500373 -0.3525191847 -0.2961114872 -0.2213192362
Tabla 5: Logaritmo natural de Presión vs volumen
Ln del volumen Ln de la presión 4.094345 4.504372 4.007333 4.550633 You're Reading a Preview 3.912023 4.637749 Unlock full access with a free trial. 3.806662 4.725398 3.688879 4.822252 Download With Free Trial
Tabla 6: Error relativo del logaritmo natural de la presión Sign up to vote on this title
Ln de la presión 4.504372 4.550633
Useful relativo Not useful Error absoluto del Ln de la presión Error Ln de la presi
-1.305729 -1.259468
-0.2247343032 -0.2167721353
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Cuadro 2: Presión vs volumen en función al logaritmo natural
Presion(Ln) vs Volumen(Ln) 4.85 4.8 4.75 ) n L ( n o i s e r P
y=5.810101X+26789.94614
4.7 4.65 4.6 4.55 4.5
You're Reading a Preview
4.45 3.6
3.7 Unlock3.8 4 full access3.9 with a free trial.
4.1
4.2
Volumen(Ln) Download With Free Trial
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Conclusiones
Se logró comprobar la termodinámica. Observando cómo se ejecuta
trabajo sobre el sistema (La disminución del volumen).
VII.
Recomendaciones
Portar guardapolvo.
Tener cuidado al momento de manipular los materiales.
VIII.
Bibliografía
http://ap.concytec.gob.pe/fanning/modulotermodinamica/simulacion.htm
www.biopsychology.org/.../ termodin /termodin.htm
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