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TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES
Altura de Hg (h 1 ) en cm Altura de Hg (h 3 ) en cm Temperatura ambiente en (°C) Altura barom. (cm de Hg) Volumen de recipiente de vidrio (V) en (L) 11.1 3.1 27 58.5 20.
CALCULOS
1. Calcula la densidad el mercurio ( ρHg ) en kg/m^3
ρHg =13,595.08 – 2.466 ⋅ ( tamb )+ 3 x 10 − 4 ⋅ ¿ ρHg =13,595.08 – 2.466 ⋅ ( 27 ℃ )+ 3 x 10 − 4 ⋅ ¿
2. Calcula la presión atmosférica ( Patm ) en pascales
Patm =( ρHg ) ⋅ g ⋅hbarom hbarom =58.5 cm Hg × 1 m 100 cm =0.585 m Hg Patm = (
Kg m (^3) )(9.^ m s (^2) )(^ 0.585^ m^ Hg )=77,401.8520^ Pa
3. Calcula los valores de la presión vacuométrica del mercurio ( Pvac ) en
pascales Pvac 1 =( ρHg ) ⋅ g ⋅ h 1 Pvac 3 =( ρHg ) ⋅ g ⋅h 3 g =9.78 m / s 2 Recuerdah en metros y ρHg en kg / m 3 h 1 =11.1 cm × 1 m 100 cm =0.111 m Hg h 3 =3.1 cm × 1 m 100 cm =0.0310 m Hg Pvac 1 = (
Kg m (^3) )(9.^ m s (^2) )(^ 0.111^ m^ Hg )=14,686.5053^ Pa Pvac 3 = (
Kg m (^3) )(9.^ m s (^2) )(^ 0.031^ m^ Hg )=4,101.6366^ Pa
4. Calcula los valores de la presión absoluta (^ P )^ en pascales P 1 = Patm − Pvac 1 P 2 = Patm P 3 = Patm − Pvac 3 P 1 =77,401.8520 Pa −14,686.5053 Pa =62,715.3467 Pa P 2 =77,401.8520 Pa P 3 =77,401.8520 Pa −4,101.6366 Pa =73,300.2154 Pa
5. Calcula V 3 en m^3 y T 2 en K y determine V 2 en m^3 V (^) 3 =
P 1 ⋅V 1
P 3
T 2 =
P 2 ⋅T 3
P 3
V (^) 2 = V (^) 3 T (^) 1 = T 3 = T (^) amb V (^) 1 =20.5 L =0.0205 m 3 T ( K )=
K
° C )
( 27 ℃ )+ 273.15 K =300.15 K
V 1 =20.5 L ×
1 m 3 1000 L =0.0205 m 3 V (^) 3 =
( 62,715.3467 Pa ) ( 0.0205 m^3 )
73,300.2154 Pa =0.0175 m 3 T (^) 2 = (77,401.8520 Pa ) ( 300.15 K ) 73,300.2154 Pa
=316.9454 K
6. Completa la siguiente tabla Estado Presión P en (Pa) Volumen V en (m^3 ) Temperatura T en (K) 1 62,715.3467 0.0205 300. 2 77,401.8520 0.0175 316. 3 73,300.2154 0.0175 300. 7. Calcula la cantidad de aire del sistema ( n ) en moles n =
P 1 ⋅V 1
R ⋅T 1
Donde R =8. Pa⋅ m 3 mol ⋅ K V en m 3 y T en Kelvin n =
( 62,715.3467 Pa ) ( 0.0205 m^3 )
(8.^
Pa⋅m 3
mol ⋅ K )
( 300.15 K )
=0.5152 mol
8. Calcula el exponente politrópico del proceso (1-2) δ = ln
P 2
P 1 )
ln
V 1
V 2 )
δ =
ln (
77,401.8520 Pa
62,715.3467 Pa )
ln
0.0205 m 3 0.0175 m
Proceso 2- Línea Vertical Proceso 3- Volumen (L) Presión (Pa) V 1 =20.5 P 1 =62,715. V=20 P=64,283. V=19.5 P=65,931. V=19 P=67,666. V=18.5 P=69,495. V=18 P=71,425. V 3 =17.5 P 3 =73,300. ∆ V =
V 1 − V 2
P = P (^1) (
V 1
V ) V (^) 3 =0.0175 m 3 ×
1000 L
1 m
3 =17.5^ L
∆ V =
20.5 L −17.5 L
20.5−0.5= 20 L
20 −0.5=19.5 L
19.5−0.5= 19 L
19 −0.5=18.5 L
18.5−0.5= 18 L
P =62,715.3467 Pa (
20.5 L
20 L ) =64,283.2304 Pa P =62,715.3467 Pa (
20.5 L
19.5 L ) =65,931.5183 Pa P =62,715.3467 Pa (
20.5 L
19 L ) =67,666.5583 Pa P =62,715.3467 Pa (
20.5 L
18.5 L ) =69,495.3842 Pa P =62,715.3467 Pa (
20.5 L
18 L ) =71,425.8115 Pa
17.00 17.50 18.00 18.50 19.00 19.50 20.00 20.50 21.
Gráfica Presión-Volumen
Proceso Politrópico (1-2) Proceso Isotérmico (3-1) Proceso Isocórico (2-3) Volumen (L) Presión (Pa)
Q = 0
TABLA DE RESULTADOS
Proceso ∆ U ( J ) ∆ H ( J ) W ( J ) Q(J) Politrópico (1-2) 179.9017 173.9641 218.0627 -38. Isocórico (2-3) -179.9017 -173.9641 0 -179. Isotérmico (3-1) 0 0 0 0 Ciclo 0 0 218.0627 -218.
