El documento describe los conceptos de capacidad calorífica a presión constante (CP) y capacidad calorífica a volumen constante (CV), y cómo se relacionan en el coeficiente de dilatación adiabática (γ). Explica que γ es la razón entre CP y CV, y proporciona la ecuación para calcular γ en términos de CP y CV. También describe gráficas y un experimento para medir γ de forma experimental usando un aparato de Clement-Desormes.
La transferencia de calor, es la relación del intercambio de calor por convección de un sólido a un fluido. Es decir, un sólido que experimenta transferencia de energía por conducción dentro de sus límites, así como transferencia de energía por convección (y/o) radiación entre sus límites y los alrededores.
La transferencia de calor, es la relación del intercambio de calor por convección de un sólido a un fluido. Es decir, un sólido que experimenta transferencia de energía por conducción dentro de sus límites, así como transferencia de energía por convección (y/o) radiación entre sus límites y los alrededores.
Balance de materia y energía para transferir calor. - Ingeniería Químicagirtom
Breve resumen sobre Balance de materia y energía para transferir calor, su definición y descripción del proceso, tipos de cambiadores de calor, equipos utilizados, ecuaciones, condiciones que se deben cumplir. y ejemplos.
“Para esta actividad, es necesario leer y comprender el tema 4: Leyes de los gases, de la unidad III, para ello es necesario analizar los ejemplos y realizar los ejercicios que se presentan en el desarrollo del tema.
Leyes de los gases ¿Qué dice la ley?
Ley de Boyle- Mariotte La ley de Boyle establece que a temperatura constante, la presión de una cantidad fija de gas es inversamente proporcional al volumen que ocupa .
Ley de Gay- Lussac Establece que la presión de un volumen fijo de gas, es directamente proporcional a su temperatura .
Ley de Charles Lo que Charles descubrió es que a presión constante, el cociente entre el volumen y la temperatura de una cantidad fija de gas, es igual a una constante .
Ley de Avogadro Volúmenes iguales de gases diferentes, bajo las mismas condiciones de temperatura y presión, contienen el mismo número de partículas y, por lo tanto, el mismo número de moles. Es decir, el volumen es directamente proporcional al número de moles (n) .
Ley general de los gases La ley combinada de los gases o ley general de los gases es una ley que combina la ley de Boyle, la ley de Charles y la ley de Gay-Lussac .
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.