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​Universidad Nacional Autónoma de MéxicoFacultad de IngenieríaDivisión de Ciencias BásicasCuestionario previo 8:Ley de CharlesTamayo Guzmán Evander Zuriel ¿Qué es un proceso termodinámico cuasi-estático: isotérmico, isobárico, isométrico? Casi-estático: El sistema permanece cercano al equilibrio tod...

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Universidad

Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería División de Ciencias Básicas

Cuestionario previo 8: Ley de Charles

Tamayo Guzmán Evander Zuriel

1. ¿Qué es un proceso termodinámico cuasi-estático: isotérmico, isobárico, isométrico? Casi-estático: El sistema permanece cercano al equilibrio todo el tiempo. Isotérmico: proceso a temperatura constante. Isobárico: proceso a presión constante. Isométrico o isocórico: proceso a volumen constante. 2. Enuncie la ley de Charles. Para una cierta cantidad de gas a una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura el volumen del gas disminuye. Esto se debe a que la temperatura está directamente relacionada con la energía cinética (debido al movimiento) de las moléculas del gas. Así que, para cierta cantidad de gas a una presión dada, a mayor velocidad de las moléculas (temperatura), mayor volumen del gas. 3. Enuncie tres aplicaciones de la ley de Charles a) Ley de Boyle (P1V1 = P2V2). Se puede observar en un globo que es inflado, a mayor presión ejercida, el volumen del globo aumenta. b) Si se calienta agua y se coloca una bola de ping pong abollada, el aire dentro de la bola se expandirá a medida que se caliente. El aire en expansión empujará la abolladura y restaura la redondez de la bola. c) Una antorcha que se usa para calentar las moléculas de aire dentro de un globo, éstas se mueven más rápido y se dispersan dentro del espacio. El gas dentro del globo ocupa más espacio, volviéndose menos denso que el aire que lo rodea. Por lo que el aire caliente dentro del globo se eleva debido a su densidad reducida y hace que el globo flote. La ley de Charles está presente en las ollas de presión, en globos aerostáticos y en las bolsas de aire, etc. 4. Mencione 10 gases a los que puede aplicarse la ley de Charles. Aire, Helio, Nitrógeno, Oxígeno, Hidrógeno, Neón, Argón, Kriptón, Xenón y Radón. 5. ¿Es lo mismo proceso que trayectoria? Justifique su respuesta. En física, se denomina proceso termodinámico a la evolución de determinadas magnitudes (o propiedades) propiamente termodinámicas relativas a un determinado sistema termodinámico.

Desde el punto de vista de la termodinámica, estas transformaciones deben transcurrir desde un estado de equilibrio inicial a otro final. La Trayectoria es el camino que sigue ese proceso. 6. ¿Por qué es necesario el uso de la presión absoluta en los análisis termodinámicos? Para tener una referencia con la cual medir las presiones en cualquier lugar sin importar la presión atmosférica del medio en el que se encuentre el sistema por medir. 7. ¿Bajo qué condiciones un gas real tiende a comportarse como gas ideal? Un gas real se comporta como gas ideal sólo cuando la presión y la densidad son relativamente bajas. Es decir, las altas presiones o densidades, el comportamiento pvT  de un gas real puede desviarse sustancialmente de la ecuación de estado de los gases ideales. 8. ¿Cómo se obtiene el gas licuado? Licuefacción o licuación  de los gases es el cambio de estado que ocurre cuando una sustancia pasa del estado gaseoso al líquido, por acción de la temperatura y el aumento de presión, llegando a una sobrepresión elevada, hecho que diferencia a la licuefacción de la condensación. La licuefacción de gases incluye una serie de fases utilizada para convertir un gas en estado líquido. Los procesos se utilizan para fines científicos, industriales y comerciales. Muchos de los gases se pueden poner en estado líquido a presión atmosférica normal por simple refrigeración y otros como el dióxido de carbono, requieren presurización. La licuefacción de los gases es un proceso complicado que utiliza diferentes compresiones y expansiones para lograr altas presiones y temperaturas muy bajas, utilizando turboexpansores. 9. Dibuje una isoterma para un gas en un diagrama (V-P).

10. Se miden experimentalmente los valores de las variables r y s. Se cree que entre ellas existe una relación lineal. Establezca los mejores valores de la pendiente y de la ordenada al origen, así como el coeficiente de correlación.

r=  x 4.8 9.6 14.4 19.2 24.0 28.8 33.6 s = y 15.43 19.35 23.23 27.15 31.03 34.95 38.83 r=x s=y y = 0.813x + 11.539 m= 0.813x b= 11.539 r(coeficiente de correlación) = 0.999999194945221

Bibliografía Mike Balanza Llanos, Condiciones Para Que Un Gas Real Se Comporte Como Un Gas Ideal, recuperado de: https://es.scribd.com/document/276075588/Condiciones-Para-Que-Un-Gas-Real-Se-Compo rte-Como-Un-Gas-Ideal ¿Cómo se obtiene el gas L.P.? 18/oct/2017, recuperado de: https://lopezdoriga.com/economia-y-finanzas/como-se-obtiene-el-gas-l-p/ ISOTERMA DE UN GAS REAL, recuperado de http://apuntescientificos.org/isoterma-real-qbp.html 20 ejemplos de gas ideal y gas real, recuperado de: https://www.ejemplos.co/20-ejemplos-de-gases-ideales-y-gases-reales/#ixzz5iv9gbq69 Ley de Charles , recuperado de https://www.euston96.com/ley-de-charles/ Procesos cuasiestáticos, recuperado de: http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/estadistica/otros/cuasiestatico/cuasiestatico.htm...