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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) 12.5 3.3 27 58.5 20.
CALCULOS
1. Calcula la densidad el mercurio ( ρHg ) en kg/m^3 a la temperatura
ambiente (°C) 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 ( Pman ) del
mercurio en pascales Pman 1 =( ρHg ) ⋅ g ⋅h 1 Pman 3 =( ρHg ) ⋅ g ⋅h 3 g =9.78 m / s 2 Recuerdah en metros y ρHg en kg / m 3 h 1 =12.5 cm× 1 m 100 cm =0.1250 m Hg h 3 =3.3 cm × 1 m 100 cm =0.0330 m Hg Pman 1 = (
Kg m (^3) )(9.^ m s (^2) )(^ 0.1250^ m^ Hg )=16,538.8573^ Pa Pman 3 = (
Kg m (^3) )(9.^ m s (^2) )(^ 0.0330^ m^ Hg )=4,366.2583^ Pa
4. Calcula los valores de la presión absoluta ( P ) en pascales P 1 = Pman 1 + Patm P 2 = Patm P 3 = Pman 3 + Patm P 1 =16,538.8573 Pa +77,401.8520 Pa =93,940.7093 Pa P 2 =77,401.8520 Pa P 3 =4,366.2583 Pa +77,401.8520 Pa =81,768.1103 Pa
9. Traza el diagrama P-V del ciclo (solo es una gráfica), con 7 puntos mínimo para la trayectoria del proceso 1-2 y para la trayectoria del proceso 3-1. Indica que tipo de maquina es de acuerdo al ciclo. Como se indica a continuación: Proceso 1- Volumen (L) Presión (Pa) V 1 =17.8 P 1 =93,940. V=18.25 P=90,777. V=18.70 P=87,794. V=19.15 P=84,976. V=19.60 P=82,311. V=20.05 P=79,788. V 2 =20.5 P 2 =77,401. ∆ V =
V 1 − V 2
P = P (^1) (
V 1
V ) δ V (^) 1 =0.0178 m 3 ×
1000 L
1 m^3
=17.8 L
∆ V =
17.8 L −20.5 L
=−0.4500 L
17.8 L −(−0.45 L )=18.25 L
18.25 L −(−0.45 L )=18.70 L
18.70 L −(−0.45 L )=19.15 L
19.15 L −(−0.45 L )=19.60 L
19.60 L −(−0.45 L )=20.05 L
P =93,940.7093 Pa (
17.8 L
18.25 L )
=90,777.7869 Pa P =93,940.7093 Pa (
17.8 L
18.70 L )
=87,794.5745 Pa P =93,940.7093 Pa (
17.8 L
19.15 L )
=84,976.8962 Pa P =93,940.7093 Pa (
17.8 L
19.60 L )
=82,311.9927 Pa P =93,940.7093 Pa (
17.8 L
20.05 L )
=79,788.3514 Pa Proceso 2- Línea Vertical
Proceso 3- Volumen (L) Presión (Pa) V 1 =17.8 P 1 =93,940. V=18.25 P=91,624. V=18.70 P=89,419. V=19.15 P=87,318. V=19.60 P=85,313. V=20.05 P=83,398. V 3 =20.5 P 3 =81,768. ∆ V =
V 1 − V 2
P = P (^1) (
V 1
V ) V (^) 1 =0.0178 m 3 ×
1000 L
1 m
3 =17.8^ L
∆ V =
17.8 L −20.5 L
=−0.4500 L
17.8 L −(−0.45 L )=18.25 L
18.25 L −(−0.45 L )=18.70 L
18.70 L −(−0.45 L )=19.15 L
19.15 L −(−0.45 L )=19.60 L
19.60 L −(−0.45 L )=20.05 L
P =93,940.7093 Pa (
17.8 L
18.25 L ) =91,624.3630 Pa P =93,940.7093 Pa (
17.8 L
18.70 L ) =89,419.4987 Pa P =93,940.7093 Pa (
17.8 L
19.15 L ) =87,318.2572 Pa P =93,940.7093 Pa (
17.8 L
19.60 L ) =85,313.5013 Pa P =93,940.7093 Pa (
17.8 L
20.05 L ) =83,398.7344 Pa
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)
TABLA DE RESULTADOS
Proceso ∆ U ( J ) ∆ H ( J ) W ( J ) Q(J) Politrópico (1-2) -223.2301 -312.5221 240.1615 -463. Isocórico (2-3) 223.2301 312.5221 0 223. Isotérmico (3-1) 0 0 236.1587 -236. Ciclo 0 0 476.3202 -476.
