DETERMINACIÓN DE GAMMA DEL AIRE I. DISCUSIÓN DEL EXPERIMENTO.-
1. Se emplean emplean manómetro manómetros s de columna columna de agua para para medir presion presiones es bajas como como la que se consig consigue ue en el presen presente te experi experimen mento to y en aplica aplicacio ciones nes de aire aire impuls impulsado ado por ventiladores centrífugos o en tuberías de distribución domiciliaria de gas natural, ¿Por ejemplo una pulgada de columna de agua, qu porcentaje de la presión atmosfrica representa!. ¿"e qu modo influirían burbujas en el interior del líquido manomtrico!. Determinaremos el equivalente de una pulgada de columna de agua en columna de mercurio: H O 2
h H O Hg h Hg 2
h Hg h Hg
H O 2
h H O 2
Hg
1
g cm3
25.4 mm
13.6
g cm 3
h Hg 1.8676 mmHg El porcentaje que representa en La Paz es: %
1.8676 495
mmHg
mmHg
100%
% 0.3773 %
Si hubieran burbujas en el líquido manométrico influe en el hecho de que las burbujas hacen que la altura del líquido se maor por lo tanto se tomaría datos equivocadamente a que no serían la altura real! #. ¿Po ¿Por qu el vap vapor de agu agua que que est$ est$ en el amb ambien iente, te, no es con consid siderad erado o parte arte constituyente del aire!. El aire esta constituido principalmente principalmente por nitr"geno #$%&' o(ígeno #)*&'! El *& restante lo forman el arg"n #+,-&', el di"(ido de carbono #+,+.&', distintas proporciones de vapor de agua, trazas de hidr"geno, ozono, metano, mon"(ido de carbono, helio, ne"n, /ript"n (en"n! El contenido en vapor de agua del aire varía considerablemente en funci"n de la temperatura de la humedad relativa! 0on un *++& de humedad relativa, m1(ima cantidad de vapor de agua admisible a una determinada temperatura, la cantidad de vapor de agua varía de *-+ partes por mill"n #ppm' a 23+ 40 hasta 3)!+++ ppm a .+ 40! 5tros elementos que en ocasiones constituen parte de la atm"sfera en cantidades min6sculas son el amoníaco, el sulfuro de hidr"geno "(idos, como los de azufre nitr"geno cerca de los volcanes, arrastrados por la lluvia o la nieve! El vapor de agua es constituente del aire pero al estar en proporciones mu bajas se lo desprecia!
%. Si la variable independiente & 1 se mantendría constante para todas las medidas, las dispersiones de su medida y de & # serían peque'as y estos valores se podrían expresar como( H 1 H 1 E H y H 2 H 2 E H respectivamente, entonces E tendría que calcularse con propagación. "edu)ca la ecuación para encontrar el error de medida de gamma * E +.
Partiendo de la ecuaci"n:
H 1 H 1 H 2
ln H ln H H H H H
ln
1
1
H 1
1
1
2
2
H 1 H 2
E H E H E H E H 1 H 2 H 1 1
1
2
. -ndique ¿qu ey de la /ermodin$mica predice la ocurrencia del proceso 0" del experimento! La Primera Le de la 7ermodin1mica que dice cuando un sistema se pone en contacto con otro m1s frío que él, tiene lugar un proceso de igualaci"n de las temperaturas de ambos! El primer principio de la termodin1mica identifica el cal"rico, o calor, como una forma de energía! Se puede convertir en trabajo mec1nico almacenarse, pero no es una sustancia material! E(perimentalmente se demostr" que el calor, que originalmente se medía en unidades llamadas calorías, el trabajo o energía, medidos en julios, eran completamente equivalentes! El primer principio es una le de conservaci"n de la energía! 8firma que, como la energía no puede crearse ni destruirse 9dejando a un lado las posteriores ramificaciones de la equivalencia entre masa energía9 la cantidad de energía transferida a un sistema en forma de calor m1s la cantidad de energía transferida en forma de trabajo sobre el sistema debe ser igual al aumento de la energía interna del sistema! El calor el trabajo son mecanismos por los que los sistemas intercambian energía entre sí! 2. 3l proceso de expansión 40 del experimento 5ace que el aire en el interior del botellón se enfríe, este principio se aplica en los evaporadores de los refrigeradores para 6absorber7 calor de los alimentos, ¿qu sucede en los procesos de compresión adiab$tica!, cite algunos ejemplos. El Proceso adiab1tico, en termodin1mica, es cualquier proceso físico en el que magnitudes como la presi"n o el volumen se modifican sin una transferencia significativa de energía calorífica hacia el entorno o desde éste! El proceso de compresi"n, que lleva consigo un aumento de temperatura, se observa cuando un gas se comprime r1pidamente! uchos sistemas comunes, como los motores de autom"vil, presentan fen"menos adiab1ticos!
8. -ndique ¿qu medio de propagación de calor permite al aire del interior del botellón ganar calor del exterior del botellón!, ¿cómo conseguiría experimentalmente que el proceso 0" sea m$s corto! *m$s r$pido+. El medio de propagaci"n de calor que permite al aire del interior del botell"n ganar calor es: conducci"n, que es el que se transmite por contacto; convecci"n por el cual se transmite calor por el movimiento de los fluidos presentes radiaci"n el cual transmite calor por medio de ondas como por ejemplo las del sol! 9. -ndique que ideali)aciones se asumieron en el experimento. Se asumi" que el aire es biat"mico que la presencia de otros tipos de gases era tan peque
