Prctica. Capacidad calorficaINTRODUCCIONLa capacidad calorfica de un cuerpo es el cociente entre la cantidad de energa calorfica transferida a un cuerpo o sistema en un proceso cualquiera y el cambio de temperatura que experimenta. En una forma menos formal es la energa necesaria para aumentar una unidad de temperatura de una determinada sustanciaC=Q/T

Donde Q es la cantidad de calor necesaria para producir un cambio en la temperatura (T) de un cuerpo.La capacidad calorfica depende de: lamasadelcuerpo desucomposicinqumica desuestadotermodinmico,y del tipode transformacindurantela cual sele cede calor.

Es una propiedad extensiva, ya que su magnitud depende, no solo de la sustancia, sino tambin de la cantidad de materia del cuerpo o sistema; por ello, es caracterstica de un cuerpo o sistema particular.Calor especifico de los gasesEn el caso de los gases, ha de distinguirse entre calor especfico a volumen constante (cv) y a presin constante (cp). Por el primer principio de la termodinmica, y dado que el calentamiento de un gas a volumen constante no produce trabajo, se tiene que:

En el caso particular de gases diluidos, la vinculacin entre el calor especfico a presin y a volumen constante sigue la llamada relacin de J. R. Mayer(1814-1878):

siendo Nmel nmero de moles por unidad de masa y R la constante universal de los gases perfectos. Capacidad calorfica a volumen constanteU=Cv Tn

Capacidad calorfica a presin constanteH=Cp T

Si tomamos en cuenta un proceso a presin constante el Calor nos indicara si la reaccin es exotrmica o endotrmica.El coeficiente de dilatacin adiabtica es la razn entre la capacidad calorfica a presin constante (CP) y la capacidad calorfica a volumen constante(CV).La expansin adiabtica de un gas es el cambio en la energa interna y esta relacionada con el trabajo desarrollado por el gas.dE=-pdVUn proceso adiabtico es aquel en que el sistema no pierde ni gana calor. La primera ley de Termodinmica con Q=0 muestra que todos los cambios en la energa interna estn en forma de trabajo realizado. Q=W+UW=-UIsocora

Un isoterma es cuando manejamos una temperatura constante y un proceso isocora manejamos un volumen constante.

PARTE EXPERIMENTAL1. Bombear aire dentro del recipiente con la perilla para obtener una diferencia de presiones de 10 a 20 cm.2. Se deja que el sistema alcance el equilibrio 3. Registrar la lectura del manmetro4. Abrir rpidamente la vlvula y se cierra nuevamente. Esperamos a que el sistema alcance el equilibrio y se vuelve a tomar las lecturas.5. Realizar operacin al menos 6 veces

RESULTADOSCon los resultados obtuvimos, al graficar obtenemos

CUESTIONARIO1.-Dibuje un esquema simplificado del aparato utilizado con sus partes.Manmetro de agua PinzaPerillaFrasco

2.-fisicamente Cmo determina que el sistema ha alcanzado el equilibrio con los alrededores? Al observar que ambas niveles de agua se encuentran en el mismo lugar, es decir no existe ninguna diferencia en sus alturas.3.- Qu tipo de proceso ocurre al abrir la vlvula de alivio? Fundamente su respuestaUn proceso adiabtico, ya que manejamos una misma presin con un volumen constante4.-explique porqu aumenta la presin cuando al cerrar la vlvula de alivio deja usted que el sistema obtenga el equilibrio

5.-Cmo relaciona las lecturas obtenidas en el manmetro con la presin real del sistema?

6.-con base a sus datos experimentales calcule las capacidades calorficas a presin y volumen constantes y compare sus resultados con los informados en la bibliografa.

7.-explique las diferencias encontradas en el inciso anterior Cmo sugiere que se podran evitar

8.- con los resultados experimentales obtenidos calcule el (y) para cada uno de los gases utilizados. Comprelos con los informados en la bibliografa

9.- seale las diferencias entre los siguientes procesos: Adiabtico. Proceso en el cual el sistema no intercambia calor con su entorno. El extremo opuesto, en el que tiene lugar la mxima transferencia de calor, causando que latemperaturapermanezca constante, se denominaproceso isotrmico.Isotrmico. Proceso que se lleva acabo a temperatura constante.Isocoro. Proceso a volumen constante

CONCLUSIONESCon materias muy sencillos podemos comprobar las relaciones existentes entre las presin, el volumen y la temperatura, en esta experiencia solo manejamos la presin y el volumen constantes considerando que el sistema no intercambiaba energa con el entorno, es decir tenamos un sistema adiabtico y comprobamos que es un proceso reversible, por lo cual podamos repetirlo una y otra vez y se podan obtener los mismo resultados en diferentes varias repeticiones.