Titulo: Ley de Charles

Objetivo: Estudiar la relación existente entre la temperatura y el volumen ocupado por un gas a presión constante

Materiales:

• Probeta de 500ml.

• Tubo Capilar Cerrado con una gota de Mg

• Bandas elásticas

• Vaso de bohemia de 400ml.

• Mechero

• Termómetro

• Agua

Procedimiento:

Calentar 400 ml. De agua en el vaso de bohemia hasta una temperatura de 90°C

Sujetar el tubo capilar al termómetro

Verter el agua caliente dentro de la probeta e introducir el tubo capilar con el termómetro

Luego de un minuto medir la temperatura y el volumen ocupado por el aire en el capilar y registrar los valores obtenidos

Volver a tomar los datos cuando la temperatura descienda hasta los 60°C y registrar los datos obtenidos

Repetir el procedimiento cuando el agua se encuentre a temperatura ambiente.

Precauciones: Hay que mantener la muestra de aire en el capilar TOTALMENTE sumergida en el agua.

Tener cuidado con el agua caliente

No apoyar el vaso de bohemia en la mesa porque puede quebrarse debido a el cambio brusco de temperatura

El tubo capilar no debe estar en contacto con el borde de la probeta

PROCESAMIENTO D DATOS

	V (ml)	T ( °c)	T (k)	V/t
1
2
3
4

FUNDAMENTO Teórico

LEY DE CHARLES:

Para cada grado c°, que aumenta o disminuye la masa se dilata en su volumen en función a su volumen inicial.

V= Vo (1+α.t) m

P

Para Kelvin : Una determinada masa de gas a presión y composición constante, el volumen que ocupa dicha masa es directamente proporcional a la temperatura absoluta

V= V' M

T T P

Coeficiente de Dilatación Cúbica

Mediante los valores de proporcionalidad obtenidos a diferentes presiones se ha calculado un valor teórico de 3,6x10-3 a 0°C

Este valor corresponde a la fracción 1/273. Lo que significa que, por cada grado que cambie la temperatura. El volumen de la masa fija de gas ideal a presión constante cambiara en 1/273 de su volumen a 0°c.

La escala de temperatura del gas ideal, surgue como consecuencia de la ley de Charles

Escala Celcius

El intervalo de temperatura comprendido entre punto de congelación y el punto de ebullición normal del agua es de 100° en las dos Tablas

Kelvin Celcius

273 K 0°

-173 K 100°

-273 K 0°

T(Kelvin) t(Celcius)

.t=°C T=t+273

T=K t=T-273

A presión constante existe una proporcionalidad dire entre el volumen de la masa de gas y su temperatura Kelvin.

Este es un enunciado alternativo de la ley Charles y su Expresión matemática es V=k M

Cuando existe una proporcionalidad directa entre diferentes variable, su coeficiente es constante.

Cero absoluto

La característica fundamental de todo los procesos de enfriamiento es que, a medida que la temperatura se hace el cero absoluto.

Se demuestra que, en el cero Kelvin las moléculas mantendrían una energía del punto cero.

Observaciones

Las observaciones realizadas fueron bien concretas dado que nuestro objetivo era poder lograr comprobar la ley de charle.

Lo primero que realizamos fue tomar datos, como la temperatura ambiente y la altura. luego al introducir el volumen de agua. Instantáneamente la temperatura del termómetro se elevo.

En ese momento tomamos un registro de la temperatura.

También controlamos el tiempo de 1 minuto para luego poder tomar otro registro a temperatura diferente.

Algo importante la temperatura que tenia el agua en el momento de realizar la practica, no era la que habíamos estipulado para comenzar. La temperatura máxima que trabajamos fue de 68°C, a partir de esa temperatura comenzamos a descender.

Tabla de Valores de Practica 3

Observaciones en la Practica

Altura (cm)	Temperatura °C	Temperatura K
9,9 cm	68°	341 K
9,3 cm	60°	333 K
9,4 cm	50°	323 K
8,6 cm	30 °	303 K

	Volumen (ml)	Temperatura °C	Temperatura K	V/T
1	0,56 ml	68°	341 K	1,6 x 10-3
2	0,53 ml	50°	323 K	1,6 x 10-3
3	0,49 ml	30°	303 K	1,6 x 10-3

Altura (cm)	Temperatura °C	Temperatura K
9,9 cm	68°	341 K
9,3 cm	60°	333 K
9,4 cm	50°	323 K
8,6 cm	30 °	303 K

	Volumen (ml)	Temperatura °C	Temperatura K	V/T
1	0,56 ml	68°	341 K	1,6 x 10-3
2	0,53 ml	50°	323 K	1,6 x 10-3
3	0,49 ml	30°	303 K	1,6 x 10-3

Conclusión:

Hemos podido comprobar la Ley de charles como lo pedía el objetivo. La pudimos probar utilizando gráficos datos obtenidos con la paractica.

Lo que comprobamos es que Una determinada mas de gas a presión y composición constante el volumen es directamente proporcional a la temperatura absoluta.

Esto lo vemos mas claro sabiendo que el volumen va a aumentar o disminuir 1/273 por cada grado que aumente o disminuya la temperatura

Práctica 3

7 16/11/11