Determinación de la Razón Cp/Cv PRELABORATIO NO. 2

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

LABORATORIO DE    TERMODINAMICA

NOMBRE DE LA PRACTICA    Determinación de la Razón Cp/Cv

PRELABORATIO    NO. 2

NOMBRE DEL ALUMNO    DIEGO EMMANUEL ZAMARRIPA INFANTE

FECHA    07/09/17              DIA    JUEVES             HORA    11:00-13:00

MAESTRO DE PRACTICA    MCIQ CRUCES RÍOS AIDE

CALIFICACION _________

Determinación de la Razón Cp/Cv

Objetivo

Determinar el coeficiente de la razón Cp/Cv para el aire, por el método de Clement y Desormes, donde Cp es el calor específico a presión constante y Cv es el calor específico a volumen constante.

Guía de estudio

1. Describa el método de Clement y de Desormes para determinar el valor de la relación Cp/Cv.

• Ocurre una presión adiabática con la que también se libera una parte del gas para después realizar un calentamiento isocórico. (1)
• Ocurre cuando inicialmente se tiene una masa de gas a temperatura ambiente (Ta) y a una presión (Pi) ligeramente superior a la presión de la atmosfera (Pb), después se dejará escapar una masa de gas en un corto lapso para que la presión se iguale a la atmosférica.
  Si además el aire se comporta idealmente se puede obtener la formula

=       donde  “y” es la razón de los calores específicos del gas a presión y temperatura constante  y con un nuevo volumen alcanzado.
Cuando el sistema se cierra se tendrá una masa de gas menor a la inicial pero con el mismo volumen a presión atmosférica y una temperatura menor a la ambiente, la cual se calentara poco a poco hasta alcanzar la temperatura ambiente debido a que no se encentra aislado térmicamente, este calentamiento provocara un aumento de presión a un valor constante de presión final con lo que se tendrá [pic 1][pic 2]

 =         . Y si aplicamos la ecuación del gas ideal, los volúmenes pueden ponerse en función de las temperaturas y presiones          
Si combinamos las ecuaciones anteriores obtendremos que [pic 3][pic 4][pic 5][pic 6]

          [pic 7]

(1)

1. Defina proceso adiabático y proceso isocórico.

• Proceso adiabático: Es aquel donde no existe transferencia de calor entre el sistema y sus alrededores. (2)
• Proceso isocórico: Es aquel en el cual el volumen permanece constante (volumen inicial especifico es igual al volumen especifico final). Donde ΔV = 0 lo cual implica que el proceso no realiza trabajo (trabajo presión volumen) W = 0. (3)
  

1. Dentro del método de Clement y Desormes, ¿Por qué se considera que la expansión es adiabática y reversible?

• Porque la expansión ocurre muy rápido y con una diferencia extremadamente pequeña de presiones y como su diferencia de presiones es muy pequeña se considera reversible. (1)
  

1. ¿Qué le sucede a la temperatura del sistema en una expansión adiabática?

• Al momento de cerrar el sistema la temperatura será menor al ambiente y se calentará poco a poco hasta alcanzar la temperatura ambiente. (1)
  
  

1. Deduzca la ecuación (4) a partir de las ecuaciones (1) (2) y (3).

 =                     [pic 8][pic 9]

A partir de la ecuación (3) se obtendrá:

        [pic 10][pic 11]

            [pic 12][pic 13]

Sustituyendo en la ecuación (2)

.                =                          = [pic 14][pic 15][pic 16][pic 17][pic 18]

En la ecuación (1) tenemos que:

...