Taller comportamiento de los sistemas gaseosos

[pic 1]

Taller comportamiento de los sistemas gaseosos

Elaborado por: Dany Leyton Cortes

Código: 2023448-3148

PROCEDIMIENTO:

2a. Presione “+ partículas”. Inyecte 300 partículas del gas pesado (esferas azules). Espere hasta que la presión se estabilice (esto tarda alrededor de 1 minuto).

[pic 2]

1. Estudio de la relación entre volumen y presión de un gas

3a. Presione “Temperatura (T)” para mantener constante la temperatura del recipiente. Además, presione “Ancho”. El valor que aparece justo debajo del contenedor corresponde al volumen del contenedor.

[pic 3]

4a. Varíe el volumen del contenedor y complete la siguiente tabla. Tenga en cuenta que, debido a que la presión del contenedor oscila alrededor de un valor medio, debe presionar “Presión ⇕V” para fijar la presión en el valor medio. Grafique los datos reportados en la Tabla 1.

[pic 4]

DATOS Y ANÁLISIS DE DATOS

Tabla 1. Volumen Vs Presión de un Gas

Para la actividad realizada de volumen vs la presión se observó que P y V son inversamente proporcional, a medida que aumentamos el volumen la presión disminuye. Al dirigirnos a la bibliografía encontramos  la relación entre el volumen y la presión de una cantidad dada de gas a temperatura constante fue publicada por primera vez por el filósofo natural inglés Robert Boyle hace más de 300 años. Se resume en la declaración ahora conocida como la ley de Boyle: el volumen de una cantidad dada de gas mantenida a temperatura constante es inversamente proporcional a la presión bajo la cual se mide.1

Matemáticamente esto se puede escribir como:

Pα1/V or P=k⋅1/V or P⋅V=k or P1V1=P2V2

[pic 5]

¿Por qué creen que el simulador permite llegar hasta un volumen mínimo y no hasta valores de volumen más bajos?

Considero que es debido a que a volúmenes más bajos la presión no puede mantenerse constante puesto que cuando un gas ocupa un volumen más pequeño, ejerce una presión más alta y cuando ocupa un volumen más grande, ejerce una presión menor esto claramente es suponiendo que la cantidad de gas y la temperatura no cambien.

1. Estudio de la relación entre volumen y temperatura de un gas ideal

1b. Presione “Presión ⇕V” para mantener constante la presión del recipiente.

[pic 6]

2b. Varíe la temperatura del contenedor, moviendo el deslizador hacia caliente o frío, y complete la siguiente tabla. Grafique los datos reportados en la Tabla 2.

Tabla 2. Volumen Vs Temperatura

En la siguiente grafica observamos la relacion del volumen de la cantidad dada en el simulador (300 particulas) a presion constante Vs  temperatura y podemos evidenciar que el volumen aumenta a medida en que incrementa la temeratura. Al consultar la literatura se tiene que la relacion entre el volumen y la temperatura de una cantidad dada de gas a presión constante se conoce como la ley de Charles.1

...