Talk:Guillaume Amontons

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[edit] Graham's and Charles's laws

This page stated that Amontons discovered Graham's law. That would place him as the earliest formulator of the kinetic theory, decades before Daniel Bernoulli who is credited most everywhere. I can find no mention of Amontons having made any such discovery but he is credited with discovering Charles's law[1]. I have made the correction.

[edit] References

  1.  Cardwell, D.S.L (1971) From Watt to Clausius, pp18-19

[edit] PONGANSE A ESTUDIAR LAS LEYES DE LOS GASES

LEYES DE LOS GASES: PRESION DE UN GAS EN FUNCION DE SU TEMPERATURA


I.- OBJETIVO.

Estudiar el comportamiento de un gas cuando se varia su presi�n y temperatura, manteniendo su volumen y masa constantes.

II.- MATERIAL.

1.-Aparato para estudiar los gases. 2.-Term�metro. 3.-Agua. 4.-Mechero. 5.-Triple con rejilla de asbesto. 6.-Vaso de precipitados de un litro. 7.-Guantes de asbesto.


III.-HISTORIA. Un estado del absoluto cero primero fue propuesto por Guillaume Amontons en 1702 . Amontons investigaba la relaci�n entre la presi�n y la temperatura en gases aunque �l careci� los term�metros exactos. Aunque sus resultados eran en el mejor de los casos semi cuantitativos , �l estableci� que la presi�n de un gas aumenta en �spero una mitad entre las temperaturas del "fr�o" y del punto que hierve del agua. Su trabajo lo condujo a especular que una suficiente reducci�n en temperatura conducir�a a la desaparici�n de la presi�n. Aunque el absoluto cero se puede definir de esta manera, tal definici�n tiene limitaciones pr�cticas y conceptuales pues cualquier gas verdadero licuefar� antes de lograr una temperatura de 0 �R. En 1848 , Guillermo Thomson, 1r bar�n Kelvin propuso una escala de temperatura absoluta en la cual la reducci�n igual en temperatura medida dio lugar a la reducci�n igual en el calor de un cuerpo. Esto liber� el concepto de los apremios de los leyes del gas y estableci� un cero absoluto como la temperatura en la cual ning�n otro calor no se podr�a transferir de un cuerpo.




IV.-INTRODUCCION.

A finales de 1600, el f�sico Guillaume Amontons construyo un term�metro basado en el hecho de que la presi�n de un gas es directamente proporcional a su temperatura. A esta relaci�n se le conoce como ley de Amontons. Esta ley puede ser ilustrada con el aparato que ser� utilizado en esta practica, en el cual a un gas (en nuestro caso aire ) a volumen fijo se le varia la temperatura para observar y medir los cambios en la presi�n.


V.-PROCEDIMEINTO.

1.- Use el mechero para calentar un litro de agua en el vaso de precipitados hasta que la temperatura alcance unos 100 �C. 2.-De forma simultanea, cierre la pinza de estrangulaci�n de la manguera de desag�e. 3.-Cierre la v�lvula ( no la apriete demasiado por que puede da�arse )del aparato para evitar que haya movimiento de mercurio en esa secci�n del aparato. (Cuando abra de nuevo la v�lvula, no la saque demasiado por que el mercurio se puede escapar a trav�s de ella ). 4.-Una vez que el agua ha alcanzado la temperatura indicada, vi�rtala en el calor�metro del dispositivo. Use el guante de asbesto para realizar esta tarea y as� evitar posibles quemaduras. El agua servir� para calentar el aire encerrado en el recipiente rodeado por el calor�metro. 5.-Coloque el term�metro en el calor�metro, procurando que este penetre lo suficiente. 6.-Abra la v�lvula lentamente y en el momento en que note que el mercurio fluye, deje de girarla por que al sacarla demasiado el mercurio podr�a salir del aparato. 7.-Introduzca poco a poco el diafragma por medio de la perilla, hasta observar que aparece el nivel del mercurio en la ventana que posee el tubo A. 8.-Deje que el sistema se enfri� hasta que observe que la temperatura del mismo pr�cticamente se ha estabilizado, lleve el nivel del mercurio del tubo A hasta la se�al de referencia, usando para tal fin el diafragma. Esa se�al de referencia servir� para asegurar que el aire encerrado en el recipiente se mantiene a volumen constante. 9.-Mida, con la regla que tiene incorporado el aparato, la altura de la marca de referencia. 10.-Use el cursor para leer la altura del nivel del mercurio en cualquiera de los tubos capilares, ya que debe ser la misma para ambos. 11.-Deforma simultanea a la lectura de la altura anterior, observe y anote la temperatura que marca el term�metro. 12.-Con esas dos cantidades, obtenga la diferencia de altura entre el nivel del mercurio en los tubos capilares y la marca de referencia. Es decir: h=Hhg - Href

13.-Esa altura servir� para conocer la presi�n a la que se encuentre el gas. 14.-Permita que el sistema se enfr�e un poco mas (de 8 a 10�C ) y repita las operaciones indicadas en los puntos 10, 11 y 12. 15.-La operaci�n puede ser mas r�pida si se saca un poco de agua caliente por el desag�e y se vuelve serrar la manguera con la pinza de estrangulaci�n. Enseguida se vierte un poco de agua fr�a al contenedor para que baje la temperatura mas aprisa. No olvide agitar el agua para que la temperatura sea uniforme. Una vez que �sta se ha estabilizado realice la medici�n. 16.-Repita estas operaciones hasta que la temperatura del sistema est� a unos 15�C por encima de la temperatura ambiental y que haya obtenido unas 8 mediciones de temperatura y altura. 17.-Una vez concluida la toma de datos, cierre la v�lvula del sistema, sin presionar demasiado.




VI. ACTIVIDADES A REALIZAR 1.- Con las diferencias de altura medidas para diferentes temperaturas del gas y la presi�n atmosf�rica, calcule la presi�n absoluta del gas. si no se conoce la presi�n atmosf�rica del lugar, suponga que esta es de 101300 pascales.


Medici�n h Tc P abs. 1 0.157 m 353.15 K 122246.31 Pa 2 0.156 m 351.15 K 122112.90 Pa 3 0.150 m 350.15 K 121312.40 Pa 4 0.147 m 348.15 K 120912.15 Pa 5 0.145 m 347.15 K 120645.32 Pa 6 0.141 m 346.15 K 120111.66 Pa 7 0.137 m 344.15 K 119577.99 Pa 8 0.125 m 342.15 K 117977.00 Pa 9 0.107 m 336.15 K 115575.51 Pa 10 0.094 m 331.15 K 113841.10 Pa 11 0.074 m 324.15 K 111172.78 Pa 12 0.059 m 319.15 K 109171.54 Pa 13 0.047 m 315.15 K 107570.55 Pa 14 0.036 m 311.15 K 106102.98 Pa





2.-Una vez que se tiene las presiones absolutas y las temperaturas correspondientes del gas en grados Celsius, haga una grafica presi�n-temperatura y ajuste los datos para obtener la ecuaci�n que describe su comportamiento. 3.-Escriba la ecuaci�n que describe el comportamiento de la presi�n del gas en funci�n de la temperatura, obtenida mediante ajuste de curvas. Exprese el valor del coeficiente de correlaci�n. 4.-Con la ecuaci�n obtenida, encuentre la temperatura para la cual la presi�n del gas es cero. Ese es el valor del cero Kelvin en grados Celsius. El valor encontrado depender� del cuidado con el que realice el experimento y del estado del aparato. Es importante observar que la operaci�n realizada para hallar el valor en grados Celsius del cero Kelvin, es una extrapolaci�n que se encuentra muy alejada de los datos experimentales obtenidos y que, por lo tanto, cualquier peque�a desviaci�n conducir� a un error apreciable.



VII.-GRAFICA CON RESPECTO PRESION-TEMPERATURA:












VIII.- CONSULTAS Y PREGUNTAS:

1.-Consulte en Internet el sitio:

   http://jersey.uoregon.edu/vlav/Piston/undex.html
   en el cual se estudia un gas en una c�mara de presi�n.

2.-�Que tipo de comportamiento presenta la grafica de la presi�n del gas en funci�n de la temperatura? Responde la pregunta observando los puntos en la grafica y analizando el coeficiente de correlaci�n.

3.-�Cual es la presi�n del gas cuando la temperatura en escala Celsius es igual a cero, seg�n la ecuaci�n obtenida?

4.- �Como es el valor obtenido para el cero Kelvin, compar�ndolo con el valor conocido? �Cual es la diferencia absoluta y porcentual?

5.-�Cual es la forma de la expresi�n matem�tica que gobierna el comportamiento de la presi�n de un gas en funci�n de su temperatura, cuando esta ultima se expresa en la escala Kelvin? �Que semejanzas y diferencias presenta con la expresi�n matem�tica cuando la temperatura se expresa en la escala Celsius?

6.-�Cuales son las principales fuentes de error en el experimento realizado? Sea claro y concreto en la identificaci�n de dichas fuentes.