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Practica de Termo practica 7, Ejercicios de Termodinámica

solo para la Esiqie y de manera correcta con datos revisados con el profesor de teoria

Tipo: Ejercicios

2020/2021

Subido el 06/01/2021

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gonzalez-diaz-luis-erick 🇲🇽

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS
EXTRACTIVAS
DEPARTAMENTO DE FORMACIÓN BÁSICA
LABORATORIO DE TERMODINÁMICA BÁSICA
REPORTE
PRÁCTICA 7
“PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA EN UN CICLO
QUE CORRESPONDE A UNA MÁQUINA FRIGORÍFICA”
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¡Descarga Practica de Termo practica 7 y más Ejercicios en PDF de Termodinámica solo en Docsity!

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS

EXTRACTIVAS

DEPARTAMENTO DE FORMACIÓN BÁSICA

LABORATORIO DE TERMODINÁMICA BÁSICA

REPORTE

PRÁCTICA 7

“PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA EN UN CICLO

QUE CORRESPONDE A UNA MÁQUINA FRIGORÍFICA”

Práctica No. 7

“PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA EN UN CICLO QUE CORRESPONDE

A UNA MÁQUINA FRIGORÍFICA”

Objetivos de la práctica : A partir de datos de alturas vacuométricas, temperatura

ambiente, altura barométrica y volúmenes obtenidos experimentalmente por el

estudiante en una máquina frigorífica, calcular los valores de presión, volumen y

temperatura de cada estado para trazar la gráfica del ciclo y calcular los valores de

las variaciones de energía de cada proceso y del ciclo, de acuerdo a la primera ley

de la termodinámica.

TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES.

Altura de Hg

(h¿ ¿ 1 )¿ en

cm

Altura de Hg

(h¿ ¿ 3 )¿ en

cm

Temperatura

ambiente

(t ¿¿ amb)¿ en

Altura barom

(h¿ ¿ barom) ¿

(cm de Hg)

Volumen del

recipiente de

vidrio (V) en

(L)

12.4 cm 2 cm 29 58.5 20.

CÁLCULOS.

  1. Calcular la densidad del mercurio ( ρ Hg

) en

kg

m

3

ρ Hg

=13595.08−2.466∗t amb

  • 3 x 10

− 4

∗t amb

2

{t} rsub {amb} se sustituye en ,

y se obtiene ρ Hg

en

kg

m

3

ρ Hg

=13595.08−2.466∗ 29 ° C+ 3 x 10 ∗ 29 °C

2

ρ Hg

kg

m

3

  1. Calcula la presión atmosférica (

P

atm

) en pascales.

P

atm

ρ Hg

g h barom

P

atm

(

kg

m

3 )(

m

s

2 )

( 0. 585 mHg )

P

atm

77373.8216pa

  1. Calcula los valores de la presión vacuométrica del mercurio (

P

vac

) en pascales.

T

2

P

2

∙ T

3

P

3

T

2

P

2

∙ T

3

P

3

T

2

-11.

V

2

=V

3

V

2

0.17117138m

T

1

=T

3

=T

amb

V

1

=20.5 L=0.0205m

3

T

( K)

(

K

)

t ( )

+ 273.15 K

  1. Completa la siguiente tabla.

ESTADO PRESIÓN P EN

(Pa)

VOLUMEN V EN (

m

3

TEMPERAATUR

A T EN (K)

0.0205 302.

  1. 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=

P

1

∙V

1

R ∙ T

1

n=¿-12.7524359mol

  1. Calcula el exponente politrópico δ del proceso de (1-2) Despejando δ de la

expresión:

P

i

V

i

δ

=P

f

V

f

δ

δ =

P

2

P

1

V

1

V

2

[¿ ] adimensional

δ =

P

2

P

1

V

1

V

2

δ =¿ -21.

  1. Traza una sola gráfica P-V del ciclo: del proceso 1-2, usa 7 puntos mínimo para

la trayectoria; del proceso 2-3 es una línea recta y para la trayectoria del

proceso 3-1 completa la tabla. Indica en el mismo diagrama, qué tipo de

máquina es de acuerdo al ciclo.

Para los puntos de la trayectoria del proceso de 1 a 2.

Tú asigan 5 valores V uniformemente repartidos entre

V

1

y

V

2

y calcula los

valores de la presión P con la expresión:

P=P

1 (

V

1

V

)

δ

Completando la siguiente tabla:

Volumen (L) Presión (Pa)

V1=20.5 P1=6097549.

V=19.871 P=3123325.

V=19.2421 P=1565962.

V=18.6132 P=767328.

V=17.9843 P=366886.

V=17.3554 P=170873.

V2=16.72655 P2=77373.

Para el proceso de 2-3 la trayectoria es una línea recta, por lo que no necesitas

puntos intermedios.

Para los puntos de la trayectoria del proceso de 3-1.

Tú asigna 5 valores de volumen V uniformemente repartidos entre

V

1 y

V

3 y

calcula

los valores de la presión P con la expresión:

P=P

1 (

V

1

V

)

completando el siguiente cuadro:

Volumen (L) Presión (Pa)

V1=20.5 P1=6097549.

∆ U = 0 ∆ H = 0 W =nRT ∈

V

1

V

3

Q=−W

TABLA DE RESULTADOS.

PROCESO ∆ U ∆ H (J) W (J) Q(J)

Politrópico (1-2) 1061.6602 -1486.32428 -18.901634 1080.

Isocórico (2-3) -1061.6602 -1486.32428 0 -1061.

Isotérmico (3-1) 0 0 -25428.4118 25428.

Ciclo 0 0 -25447.3134 25447.