INGENIERÍA TÉRMICA PRÁCTICA PvT

INGENIERÍA TÉRMICA

PRÁCTICA PvT

ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO P-V-T

DE UNA SUSTANCIA PURA

NOMBRE: SERGIO D.

APELLIDOS: SUÁREZ LINARES

Nº PRÁCTICA: SEGUNDA PRÁCTICA

GRUPO DE LABORATORIO: 02. 04

FECHA: 27/11/2015

Objetivo

 El objetivo de esta práctica es representar el diagrama P-V de un fluido real, en este caso SF6

• Cuestiones

1. Representar las isotermas obtenidas en el diagrama P-v y trazar la línea de saturación

[pic 1]

Con los datos del barómetro situado en el laboratorio calcular la altura a la que está el laboratorio de termodinámica de la EIIC de la ULPGC. Incluir en el informe el resultado y el razonamiento y todos los cálculos para obtener el dato.

Usando el principio fundamental de la hidrostática podremos calcular la altura a la que nos encontramos:

Si P1 es la presión a nivel del mar y P2 la presión a la altura que deseamos conocer tenemos:

Despejando la altura:[pic 2]

Siendo:[pic 3]

        P1= presión nivel del mar = 1 atm =101325 (Pascales)

        P2= presión en el laboratorio= 741 mmHg = 98791,6 (Pascales)

        d= densidad del aire= 1,3 (kilogramos/ metro cúbico)

        g= gravedad= 9,81 (metro/ segundo al cuadrado)

        h= altura en (metros)= 198,65 m

Según los datos obtenidos en la práctica, hallar las constantes de la ecuación de Van der Waals para el SF6. Para este ejercicio tomar como datos Tc = 45 ºC y Pc = 38·105 Pa. Con la ecuación de Van der Waals que se obtiene hallar el error que se cometería si se utiliza esta ecuación en lugar de los datos experimentales obtenidos. ¿Consideras que los resultados obtenidos cuando se utiliza la ecuación de Van der Waals son adecuados?

Van der Waals introdujo correcciones que tenían en cuenta el volumen finito de las moléculas y las fuerzas atractivas que una molécula ejercía sobre otra a distancias muy cercanas entre ellas.

Las constantes a y b son característicos de cada gas y se obtienen a partir de los datos de la presión, Pc, volumenVc y la temperatura Tc crítica. El punto crítico es un punto de inflexión de la isoterma Tc en el diagrama P-V de modo que se cumple que[pic 4]

[pic 5]

De estas dos ecuaciones obtenemos, el volumen Vc y la temperatura Tc crítica. K

Sustituyendo Vc y Tc en la ecuación de Van der Waals obtenemos la presión crítica, Pc,[pic 6]

[pic 7]

Sabiendo que la Tc y Pc del SF6 son  (Tc = 45 ºC=318 K) y (Pc = 38·105 Pa=37,5 atm) y que R=0,082 (l*atm/mol*K), operando en las ecuaciones anteriores y despejando obtenemos el valor de las contantes de Van der Walls para el SF6.

...