UNIVERIDAD DE LA SERENA –DEPARTAMENTO DE FISICA Laboratorio 3:Comportamiento un gas Ideal 2017

1 Curso: Física Térmica Prof: Karina Avalos Vargas www.kavalos.cl

COMPORTAMIENTO DE UN GAS IDEAL 2

OBJETIVOS • Observar los efectos producidos variar la temperatura y presión en una masa

de gas. • Demostrar en forma experimental la relación entre la temperatura y la presión

de un gas en condiciones de volumen constante (ley de Gay-Lussac).

• Establecer relaciones empíricas (relaciones matemáticas obtenidas de los resultados experimentales) entre las diferentes variables involucradas en el fenómeno.

• Deducir empíricamente las leyes que sustentan los cambios de fase de un gas. • Desarrollar su capacidad para planificar y diseñar su actividad experimental.

MATERIALES

PROBLEMÁTICA María y Pedro tienen que cocinar porotos, para ello les dan a elegir entre la olla del dibujo A y la del B. María elige la olla A rapidamente.¿Cuál sería la la principal diferencia entre ocupar la olla A y B? . Analice fisicamente la elección de María y Pedro, para ello debe indicar variables asociadas y hacer la propuesta de gráfica donde se muestra la relación entre estas variables.

• Sensor de Presión • Jeringa cerrada • Computadora con interfaz Pasco - Science Workshop • Vaso precipitado. • 2 Soportes , dos pinzas • Cocinilla • Termómetro • Hielo Picado

A B

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ACTIVIDADE INICIALES DISEÑO DEL EXPERIMENTAL El diseño experimental deberá ser definido en función de los dispositivos y los materiales que están en el mesón. Estos dispositivos corresponden a una jeringa abierta y un sensor de presión que se encontrarán armados y conectado al computador.

Con ayuda de lo anterior, elaboren su propio plan de trabajo (lo pasos ordenados que deberán dar para lograr cumplir su objetivo) y diseño experimental (como y que variables será necesario medir ) con el fin de verificar lograr sus objetivos. Diseño Experimental 2.Representar gráficamente, aquellas variables registradas que le permitan visualizar con mayor claridad el grado de dependencia entre ellas y de esta forma poder encontrar la mejor relación P-V-T .

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EXPERIMENTACIÓN Una vez que hayan definido claramente diseño experimental según el montaje y equipamiento disponible, deberán ponerlo en práctica. Deben tomar las siguientes precauciones • Registrar las variable que mantendrá constante en cada una de las

experiencias

• Discutir los rangos máximos y mínimos en que realizaran sus medidas.

Al momento de hacer el registro de sus datos deberán tomar en cuenta las siguientes instrucciones: 1. Debe asegurarse que el sensor de Presión este debidamente conectado al

terminal del sensor de Presión correspondiente canal A de la interfase.

2. Ingrese al programa DATA STUDIO. 3. Luego a la opción CREATE EXPERIMENT. Aparará un cuadro de diálogo

donde se darán las opciones del experimento. Ver figura 1 Figura 1: Programa Data Studio e icono para crear experimentos.

4. Ingrese a y luego active la casilla Keep manually entered data values with samples, luego OK y aparece el menu de diálogo de la figura 2.

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Figura 2

En este menú de diálogo deberá tipear las variables que decidirá ingresar en forma manual , sus unidades y los valores máximos y mínimos. Haga click en OK. También OK en la ventana de Options. Debe aparecer un nuevo conjunto de datos llamado Default Keyboard Data en la ventana de datos. 5. En la columna de sensores, Escoja en la lista de sensores Pressure sensor (Absolute),que corresponde al sensor de presión y haga doble click para conectarlo.

6. Tome Default keyboard de la lista Data y arrástrelo hasta Table de la columna displays. Aparecerá una tabla ( Table 1). Tome ahora Pressure sensor (Absolute) , y ubíquelo sobre Table 1.

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7. Desconecte la variable tiempo haciendo click sobre el reloj de la ventana

Table

8. Para tomar sus datos con la jeringa, presione la tecla Start y escriba el valor de la variable que ingresara en forma manual, cuando se estabilice el valor de la Presión, presione KEEP. Repita lo anterior para los diferentes valores. Finalmente presione stop. Grabe datos.

9. Copie los datos en el programa GRAPHER.

REFLEXIÓN Y ANÁLISIS DE DATOS Las siguientes preguntas deberán ser contestadas a partir cada una de las dos experiencias realizadas en el laboratorio. 1. Escriba todas las preguntas que le surjan al grupo antes, durante y luego de

su experimentación. 2. ¿Cuál es el número de moles del aire encerrado en los cilindros? 3. Calcule el trabajo realizado por el gas 4. ¿Cuál es la densidad del aire encerrado en el embolo si sabemos que la

masa molar M es de 28.97 g/mol.?

5. En base a lo realizado analice la energía gas de cada cilindro. 6. Explique el principio de operación de la olla de presión y la olla de vacío como

utensilios de cocina. 7. Investigue y analice físicamente alguna otra utilidad tecnológica o científica

donde esté presente este fenómeno

�.

DESCONECTE

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COMPORTAMIENTO DE UN GAS IDEAL 2

NOMBRES: FECHA: I.REGISTRO DE DATOS VARIABLES CONSTANTES: TABLAS 1

ECUACIÓN DE AJUSTE DEL GRÁFICO