3. Capacidad calorífica
El coeficiente de dilatación adiabática
es la razón entre la capacidad calorífica a
presión constante (CP) y la capacidad
calorífica a volumen constante(CV).
4. La expansión adiabática de un gas es el
cambio en la energía interna y esta
relacionada con el trabajo desarrollado
por el gas.
5. Si la energía interna es función de la
temperatura se escribe que:
E igualando obtenemos:
6. Integrando ambos miembros de la
ecuación
Y sabiendo que
7. Se obtendrá la siguiente ecuación que nos
ayudara a calcular el coeficiente de
dilatación adiabática
8. Tomando esto en función de un gas ideal:
Y sustituyendo en la fórmula anterior en términos de
Como es un gas ideal se cumple que:
9. De la gráfica de relación Presión contra volumen, podemos observar que:
Por lo que la ecuación queda de la siguiente forma.
Reordenando
10. El coeficiente adiabático (γ) es la relación
existente entre la capacidad calorífica a
presión constante (CP) y la capacidad
calorífica a volumen constante(CV).
Por tanto:
11. Cálculo experimental de
γ:
Con Cv y Cp podemos
Sustituir y obtener Cv obtener el coeficiente
adiabático
Sustituir y obtener Cp
*Tomando que R = 1.987 cal/ molK
12. Gráfica de una expansión adiabática, en
dichas condiciones.