Este documento describe cómo calcular el coeficiente de tensión de un gas a volumen constante usando un termómetro de gas. Explica los cálculos para determinar la temperatura ambiente considerando y no considerando la dilatación del recipiente, y usando un solo punto de referencia. Los resultados muestran que considerar la dilatación del recipiente y usar más de un punto de referencia mejora la precisión de la medición de la temperatura.

1. CÁLCULO DEL COEFICIENTE DE TENSIÓN DE UN GAS A VOLUMEN
CONSTANTE.-
OBTENCIÓN DEL VALOR DE LA TEMPERATURA AMBIENTE APLICANDO
LA SEGUNDA LEY DE GAY-LUSSAC .-
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2. LEY DE GAY-LUSSAC
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3. LEY DE GAY-LUSSAC
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4. LEY DE GAY-LUSSAC
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5. TERMÓMETRO DE GAS A VOLUMEN
CONSTANTE
El termómetro de Gas de volumen constante
es un termómetro cuya sustancia termométrica
es un gas ( aire), y cuya propiedad
termométrica es la Presión.
Cuando se eleva la temperatura del gas,
éste se expande obligando el mercurio a
bajar en el tubo A y a subir en el tubo B.
Elevando B, puede hacerse que el nivel de el
mercurio en A vuelva a la marca de referencia E.
De este modo, el gas se mantiene a volumen
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6. TÉCNICA OPERATORIA
A la hora de realizar el experimento primero se debe cerciorar que
todos los instrumentos a utilizar estén en perfecto estado.
Como primer paso de esta operación se procede a elegir un índice
A sobre la rama fija del termómetro de gas (tdg).
Luego se somete el bubo sensor a tres temperaturas diferentes :
•Ambiente.
• 0º C.
•100º C.
Por otra parte, se toma como valor correcto el hallado con el
termómetro común de Hg.
También se considera la presión atmosférica existente en el día de
la realización de la prueba.
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7. CÁLCULO DEL COEFICIENTE DE
TENSIÓN DE UN GAS A VOLUMEN
CONSTANTE
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8. CÁLCULO DE LA TEMPERATURA
AMBIENTE
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9. RESULTADOS DE LA EXPERIENCIA
• CÁLCULO DEL COEFICIENTE DE TENSIÓN DEL GAS
A VOLUMEN CONSTANTE:
LOS RESULTADO DE ESTA EXPERIENCIA SE OBTUBIERON EN BASE A
DOS CONDICIONES :
• SIN TENER EN CUENTA LA DILATACIÓN DEL
RECIPIENTE.
• TENIENDO EN CUENTA LA DILATACIÓN DEL MISMO.
• CÁLCULO DE LA TEMPERATURA USANDO EL
MÉTODO DE UN SOLO PUNTO FIJO.
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10. SIN TENER EN CUENTA LA
DILATACIÓN DEL RECIPIENTE
• Presión del gas para 0 ºC:
Pg.0 =1,0067 Kg/ cm2
• Presión del gas para la temperatura ambiente:
Pg.amb =1,110 Kg/cm2
• Presión del gas para 100 ºC:
Pg100 =1, 3725 Kg/cm2
• Coeficiente de tensión del gas a volumen constante:
βp = 0,003633654 × 1/ ºC
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11. SIN TENER EN CUENTA LA
DILATACIÓN DEL RECIPIENTE
• Error absoluto, error relativo y error porcentual:
Error absoluto = 0, 000027204 × 1/ ºC
Error relativo = 0, 0074310
Error porcentual = 0.7431 %
• Temperatura ambiente medida con termómetro de gas, utilizando
el βp ya calculado:
t = 28, 23947 ºC
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12. SIN TENER EN CUENTA LA
DILATACIÓN DEL RECIPIENTE
• Error absoluto, error relativo y error porcentual con la
temperatura medida con un termómetro de Hg:
Error absoluto = -2.139 ºC
Error relativo = 0, 0819540
Error porcentual = 8,1954 %
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13. TENIENDO EN CUENTA LA
DILATACIÓN DEL RECIPIENTE
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14. TENIENDO EN CUENTA LA
DILATACIÓN DEL RECIPIENTE
• Temperatura ambiente:
t = 28, 46 º C
• Error absoluto, error relativo y error porcentual con la
temperatura medida con un termómetro de Hg:
Error absoluto = -2,36 ºC
Error relativo = 0, 09042
Error porcentual = 9,04 %
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15. CÁLCULO DE LA TEMPERATURA
USANDO EL MÉTODO DE UN SOLO
PUNTO FIJO:
•Para pasar de grados Celsius a grados Kelvin:
t (°C) = T (°K) – 273,15 °K
t ( ºC) = 301, 189 ºK - 273, 16 = 28,029 º C
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16. CONCLUSIÓN:
• Los valores obtenidos en el cálculo poseen un cierto
grado de aproximación a los valores considerados
como verdaderos.
• En todas las mediciones efectuadas en el tdg de
volumen constante se debe considerar la existencia
de errores, ya sea a la hora de la obtención de los
datos o en el procesamiento de los mismos.
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