Leyes de los gases: Ley de Charles y su aplicación en la vida cotidiana PDF

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Práctica de ley de Charles, donde se realizan cálculos y se exponen los resultados obtenidos en tablas, para graficar y poder realizar un análisis de resultados...

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REPORTE NO. 2 “LEY DE CHARLES”. MEDINA GÓMEZ PAOLA 2OM1 13/03/2021

INTRODUCCIÓN En 1802 Gay-Lussac estudió las relaciones volumétricas de los gases, donde encontró que se necesitan tres variables: la presión (P), el volumen (V) y la temperatura (T), para describir determinada cantidad de un gas. Descubriendo una tercera relación, en donde intervienen presión (P) y temperatura (T) a volumen constante. Dicha relación es una modificación de la ley de Charles (1787).

Coeficiente de expansión térmica de un gas. 𝛼0 =

Establecer la relación entre la temperatura y el volumen, así como determinar el valor del coeficiente de expansión térmica de un gas.

MÉTODOS Se utilizo el método de mínimos cuadrados para la obtención de la ecuación empírica.

RESULTADOS

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 

Temperatura (ºC) 29 29 30 30 31 32 32.5 33 34 35 35 36 37 37 38 498.5

Volumen (ml) 182 182.2 182.8 183.1 183.8 184.2 184.7 185 185.6 185.9 186.3 186.8 187 187.5 188.1 2775

𝑣0

𝑑𝑡

𝛼0 =

1

256.1395

~

1

256

ANALISIS DE RESULTADOS

OBJETIVOS

No.

1 ( 1 )(𝑑𝑣 )

T*V

T^2

5278 5283.8 5484 5493 5697.8 5894.4 6002.75 6105 6310.4 6506.5 6520.5 6724.8 6919 6937.5 7147.8 92305.25

841 841 900 900 961 1024 1056.25 1089 1156 1225 1225 1296 1369 1369 1444 16696.25

Al graficar se obtuvo una recta de la cual se obtuvo una ecuación empírica: y=163.7539+0.6393x, a partir de un conjunto de valores experimentales de la temperatura y el volumen, que hacen referencia a la relación de estas variables, a mayor temperatura mayor volumen, es decir, el volumen es directamente proporcional a la temperatura, siempre y cuando la presión sea constante. Al calcular el coeficiente de expansión térmica de 𝟏 , un gas se obtuvo como resultado 𝟐𝟓𝟔 comparándolo con el dato teórico que se propuso 𝟏 , podemos en el experimento de Charles que fue 𝟐𝟕𝟓

notar que es cercano al que se obtuvo.

APLICACIÓN La ley de Charles está presente en el funcionamiento de una olla sellada herméticamente cuya función es elevar la temperatura de cocción. El agua hierve a aproximadamente a 100º C, la olla a presión trabaja a presiones aproximadas de 3 atm absolutas donde el agua hierve a unos 130º C. De esta forma, al elevar la temperatura se consigue que la comida se cocine más rápidamente, por lo tanto, se cumple que la presión de un volumen fijo de gas es directamente proporcional a su temperatura, es decir, si la presión aumenta la temperatura aumentará y viceversa.

CONCLUSIÓN

Ecuación empírica

De acuerdo con esta ley, se concluye que los gases pueden expandirse al calentarse, dado que la masa de gas permanece igual y el número de moléculas por unidad de volumen disminuye al calentarse.

BIBLIOGRAFÍA

𝒚 = 𝟏𝟔𝟑. 𝟕𝟓𝟑𝟗 + 𝟎. 𝟔𝟑𝟗𝟑𝒙

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Granados-Tinajero, Sergio Octavio. 2018. Física y Anestesia. Anestesia en México 30(3), 6-19. Aprende ciencia y tecnología. 2016. Como funciona la olla de presión. Disponible en line en: https://aprendecienciaytecnologia.com/2016/12 /26/como-funciona-la-olla-a-presion/ (Consultada el día 12 de marzo de 2021)....