UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES
PLANTEL “ARAGON”
PLANTEL “ARAGON”
INGENIERIA MECANICA
INGENIERIA MECANICA
LABORATORIO DE TERMODINAMICA
LABORATORIO DE TERMODINAMICA
PRACTICA #4 CALORIMETRIA
PRACTICA #4 CALORIMETRIA
JUAREZ HERNANDEZ CARLOS
JUAREZ HERNANDEZ CARLOS
GARCIA LEON ARTURO
GARCIA LEON ARTURO
ING. ALEJANDRO RODRIGUEZ LORENZANA
ING. ALEJANDRO RODRIGUEZ LORENZANA
GRUPO: MARTES DE 17:30
GRUPO: MARTES DE 17:30
–
–
19:00 HRS.
19:00 HRS.
FECHA DE REALIZACION: MARTES 27 DE SEPTIEMBRE DE 2011
FECHA DE REALIZACION: MARTES 27 DE SEPTIEMBRE DE 2011
FECHA DE ENTREGA: MARTES 4 DE OCTUBRE DE 2011
TABLA DE CONTENIDO
TABLA DE CONTENIDO
OBJETIVO OBJETIVO ACTIVIDADES ACTIVIDADES MATERIAL MATERIAL SUSTANCIAS SUSTANCIAS ASPECTOS TEORICOS ASPECTOS TEORICOSCALOR O ENERGIA TERMICA CALOR O ENERGIA TERMICA
o
o CALORIA (CAL)CALORIA (CAL) o
o UNIDAD TECNICA BRITANICA (BTU)UNIDAD TECNICA BRITANICA (BTU) CAPACIDAD CALORIFICA
CAPACIDAD CALORIFICA CALOR ESPECIFICO (CE) CALOR ESPECIFICO (CE) CALORIMETRO
CALORIMETRO DESARROLLO
DESARROLLO
ACTIVIDAD 1: “CONSTANTE DE UN
ACTIVIDAD 1: “CONSTANTE DE UN CALORIMETCALORIMETRO”RO” ACTIVIDAD 2: “CALOR ESPECIFICO DE UN LIQUIDO” ACTIVIDAD 2: “CALOR ESPECIFICO DE UN LIQUIDO” TABLAS DE LECTURAS TABLAS DE LECTURAS TABLA 4.1A TABLA 4.1A TABLA 4.2ª TABLA 4.2ª MEMORIA DE CALCULOS MEMORIA DE CALCULOS ACTIVIDAD
ACTIVIDAD 1: “CONSTANTE DE UN CALORIMETRO”1: “CONSTANTE DE UN CALORIMETRO” ACTIVIDAD 2: “CALOR ESPECIFICO DE
ACTIVIDAD 2: “CALOR ESPECIFICO DE UNA SUSTANCIA”UNA SUSTANCIA” TABLAS DE RESULTADOS TABLAS DE RESULTADOS TABLA 4.1B TABLA 4.1B TABLA 4.1B-BIS TABLA 4.1B-BIS TABLA 4.2B TABLA 4.2B TABLA 4.2B-BIS TABLA 4.2B-BIS CONCLUSIONES CONCLUSIONES CUESTIONARIO CUESTIONARIO BIBLIOGRAFIA BIBLIOGRAFIA
OBJETIVO
OBJETIVO
Determinar la constante de un calorímetro por el método de mezclas y aplicar el Determinar la constante de un calorímetro por el método de mezclas y aplicar el concepto de calor específico, para una
concepto de calor específico, para una sustancia liquida.sustancia liquida.
ACTIVIDADES
ACTIVIDADES
Determinar la constante de un calorímetro mezclando agua caliente y agua fría. Determinar la constante de un calorímetro mezclando agua caliente y agua fría.
Calcular el calor específico del agua, proporcionando calor al agua de un calorímetro Calcular el calor específico del agua, proporcionando calor al agua de un calorímetro por medio de
por medio de una resistencia.una resistencia.
MATERIAL Y/O EQUIPO
MATERIAL Y/O EQUIPO
1 PARRILA ELECTRICA DE 750 W.1 PARRILA ELECTRICA DE 750 W.
1 CRONOMETRO1 CRONOMETRO 1 CALORIMETRO1 CALORIMETRO 2 TERMOMETROS2 TERMOMETROS
1 RESISTENCIA ELECTRICA DE 1 RESISTENCIA ELECTRICA DE INMERSIONINMERSION
2 VASOS DE PRECIPITADO DE 400 ml2 VASOS DE PRECIPITADO DE 400 ml
1 BALANZA GRANATARIA1 BALANZA GRANATARIA
1 MULTIMETRO1 MULTIMETRO 1 PESA DE 1 Kg1 PESA DE 1 Kg 1 PESA DE ½ Kg1 PESA DE ½ Kg
1 GUANTE DE ASBESTO1 GUANTE DE ASBESTO
1 AGITADOR DE VIDRIO1 AGITADOR DE VIDRIO
1 PROBETA GRADUADA1 PROBETA GRADUADA
SUSTANCIAS
SUSTANCIAS
AGUA POTABLEAGUA POTABLE
ASPECTOS TEORICOS
ASPECTOS TEORICOS
Calor o Energía Térmica:
Calor o Energía Térmica:
Es la suma de la energía cinética de todas las moléculas, cuyo resultado es la ganancia Es la suma de la energía cinética de todas las moléculas, cuyo resultado es la ganancia
medirse solo en función del efecto que produce. Existen dos unidades para medir el medirse solo en función del efecto que produce. Existen dos unidades para medir el calor:
calor: a)
a) Caloría (cal).-Caloría (cal).- Es el calor necesario para aumentar la temperatura de un gramoEs el calor necesario para aumentar la temperatura de un gramo de agua a un grado Celsius.
de agua a un grado Celsius. b)
b) Unidad Técnica Británica (BTU).-Unidad Técnica Británica (BTU).- Es la cantidad de calor necesario para elevarEs la cantidad de calor necesario para elevar un grado Fahrenheit la temperatura de una libra d
un grado Fahrenheit la temperatura de una libra de aguae agua
Capacidad Calorífica:
Capacidad Calorífica:
Es la relación existente entre la cantidad de calor de una sustancia y su Es la relación existente entre la cantidad de calor de una sustancia y su correspondi
correspondiente elevación ente elevación de temperatura:de temperatura:
La capacidad calorífica de una sustancia tiene un valor mayor si se lleva a cabo a La capacidad calorífica de una sustancia tiene un valor mayor si se lleva a cabo a presión constante, que si se realiza a volumen constante, ya que al aplicar presión presión constante, que si se realiza a volumen constante, ya que al aplicar presión constante a una sustancia, esta sufre un aumento en su volumen, lo que provoca una constante a una sustancia, esta sufre un aumento en su volumen, lo que provoca una disminución en su temperatura y en consecuencia, necesitara mas calor para elevarla. disminución en su temperatura y en consecuencia, necesitara mas calor para elevarla. A volumen constante, todo el calor suministrado a la sustancia pasa a aumentar la A volumen constante, todo el calor suministrado a la sustancia pasa a aumentar la energía cinética de las moléculas, por tanto, la temperatura se incrementa con mayor energía cinética de las moléculas, por tanto, la temperatura se incrementa con mayor facilidad.
facilidad.
Calor Específico (Ce):
Calor Específico (Ce):
De una sustancia es igual a laDe una sustancia es igual a la capacidad calorífica de dicha sustancia entre su masa:capacidad calorífica de dicha sustancia entre su masa:
Y como: Y como: Sustituyendo: Sustituyendo: Por tanto: Por tanto:
En términos prácticos el C
En términos prácticos el Cee de una sustancia se define como la cantidad de calorde una sustancia se define como la cantidad de calor
necesaria para elevar en un grado la temperatura de una masa
necesaria para elevar en un grado la temperatura de una masa unitaria de la sustancia.unitaria de la sustancia. El C
El Cee es como una inercia térmica, ya que representa la resistencia que una sustanciaes como una inercia térmica, ya que representa la resistencia que una sustancia
opone a los cambios de temperatura, por lo tanto está en función de la temperatura y opone a los cambios de temperatura, por lo tanto está en función de la temperatura y la presión.
la presión.
Calorímetro:
Calorímetro:
Es un recipiente que permite medir cantidades de calor que interactúan cuando se Es un recipiente que permite medir cantidades de calor que interactúan cuando se mezclan sustancias a diferentes temperaturas estas tienden a alcanzar el equilibrio mezclan sustancias a diferentes temperaturas estas tienden a alcanzar el equilibrio térmico, es decir, mientras una pierde calor la otra gana, por ello se realiza un balance térmico, es decir, mientras una pierde calor la otra gana, por ello se realiza un balance de energía en el calorímetro y se cumple que: “En cualquier
de energía en el calorímetro y se cumple que: “En cualquier intercambio de calorintercambio de calor efectuado, el calor cedido es igual al absorbido”
efectuado, el calor cedido es igual al absorbido”
Por lo tanto: Por lo tanto:
DESARROLLO
DESARROLLO
Actividad 1: “Constante de un calo
Actividad 1: “Constante de un calo
rímetro”
rímetro”
1.
1. Calibrar la balanzaCalibrar la balanza 2.
2. Medir la masa del calorímetro. Anotar su valor en la tabla 4.1AMedir la masa del calorímetro. Anotar su valor en la tabla 4.1A 3.
3. Con la probeta medir 200 mCon la probeta medir 200 ml de agua fría, vaciarlos en el l de agua fría, vaciarlos en el calorímetrocalorímetro 4.
4. Medir la masa del agua fría (restar la masa del calorímetro con la masa delMedir la masa del agua fría (restar la masa del calorímetro con la masa del agua). Anotar su valor en la tabla 4.1A
agua). Anotar su valor en la tabla 4.1A 5.
5. Con el termómetro medir la temperatura del agua Con el termómetro medir la temperatura del agua hasta que esta hasta que esta se estabilice.se estabilice. Anotar su valor en la tabla 4.1A (considerar esta temperatura como la Anotar su valor en la tabla 4.1A (considerar esta temperatura como la temperatura T
temperatura T11))
6.
6. Con la probeta medir 200 ml de agua, vacíelos en el vaso de precipitado de 400Con la probeta medir 200 ml de agua, vacíelos en el vaso de precipitado de 400 ml y medir la ma
ml y medir la masa del agua, sa del agua, misma que sería la del agua camisma que sería la del agua caliente. Anotar suliente. Anotar su valor en la tabla 4.1A
valor en la tabla 4.1A 7.
7. Colocar el vaso sobre la parrillaColocar el vaso sobre la parrilla 8.
9.
9. Introducir el termómetro en el vaso, procurando que este no toque el fondo,Introducir el termómetro en el vaso, procurando que este no toque el fondo, espere a que el agua alcance una temperatura de
espere a que el agua alcance una temperatura de 40°C40°C 10.
10. Con el guante de asbesto puesto, retirar el vaso de la parrilla y colocarlo sobreCon el guante de asbesto puesto, retirar el vaso de la parrilla y colocarlo sobre la zona de trabajo de la mesa
la zona de trabajo de la mesa 11.
11. Esperar a que la temperatura del vaso se Esperar a que la temperatura del vaso se estabilice, esta será consideraestabilice, esta será considerada comoda como la temperatura dos (T
la temperatura dos (T22). Anotar su valor en la tabla 4.1A). Anotar su valor en la tabla 4.1A
12.
12. Verter el agua del vaso en el calorímetro, mezclar con el agitador de vidrio yVerter el agua del vaso en el calorímetro, mezclar con el agitador de vidrio y esperar a que la temperatura se estabilice. Considerar esta como la esperar a que la temperatura se estabilice. Considerar esta como la temperatura tres (T
temperatura tres (T33). Anotar su valor en la tabla 4.1A). Anotar su valor en la tabla 4.1A
13.
13. Por medio del siguiente análisis, determinar la constante del calorímetroPor medio del siguiente análisis, determinar la constante del calorímetro (k
(kcalorimetrocalorimetro). Anexa la memoria de cálculos en el reporte y coloca los resultados). Anexa la memoria de cálculos en el reporte y coloca los resultados
que se piden en la tabla 4.1B y 4.1B-BIS que se piden en la tabla 4.1B y 4.1B-BIS
Para calcular la cantidad de calor Q necesario para el cambio
Para calcular la cantidad de calor Q necesario para el cambio de temperatura:de temperatura:
Por
Por lo lo que:que:
Donde: Donde:
; (K es la
; (K es la constante del calorímetro)constante del calorímetro) Por tanto:
Por tanto:
Y el calor cedido: Y el calor cedido:
Despejando la constante del calorímetro se
Despejando la constante del calorímetro se tiene:tiene:
Actividad 2: “Calor especifico de un liquido”
Actividad 2: “Calor especifico de un liquido”
1.
2.
2. Medir la masa del calorímetro vacio. Anotar su valMedir la masa del calorímetro vacio. Anotar su valor en la tabla 4.2Aor en la tabla 4.2A 3.
3. Suministrar en el calorímetrSuministrar en el calorímetro 450 ml de o 450 ml de agua para que se cubra por completo laagua para que se cubra por completo la resistencia de inmersión.
resistencia de inmersión. 4.
4. Medir la masa del agua (restar la masa del calorímetro con la del agua). AnotarMedir la masa del agua (restar la masa del calorímetro con la del agua). Anotar su valor en la tabla 4.2A
su valor en la tabla 4.2A 5.
5. Con el termómetro medir la temperatura inicial del agua. Anotar su valor en laCon el termómetro medir la temperatura inicial del agua. Anotar su valor en la tabla 4.2A
tabla 4.2A 6.
6. Medir el calor de la Medir el calor de la resistenciresistencia de inmersión. Anotar su va de inmersión. Anotar su valor en la tabla 4.2Aalor en la tabla 4.2A 7.
7. Medir el valor del voltaje de Medir el valor del voltaje de línea. Anotar su valor en la línea. Anotar su valor en la tabla 4.2Atabla 4.2A 8.
8. Sin retirar el termómetro, sumergir la resistencia completamente dentro delSin retirar el termómetro, sumergir la resistencia completamente dentro del calorímetro
calorímetro. Ver . Ver figurafigura 9.
9. Tomar el tiempo con el Tomar el tiempo con el cronometro en el momento de conectar la resistenciacronometro en el momento de conectar la resistencia 10.
10. Interrumpir el tiempo en el cronometro cuando la temperatura del agua hayaInterrumpir el tiempo en el cronometro cuando la temperatura del agua haya alcanzado los 80°C. Anotar el tiempo en la tabla 4.2A
alcanzado los 80°C. Anotar el tiempo en la tabla 4.2A 11.
11. Para determinar el calor especifico del agua a presión constante, utilizar elPara determinar el calor especifico del agua a presión constante, utilizar el método de suministro de energía eléctrica, que dice: “por medio de una método de suministro de energía eléctrica, que dice: “por medio de una resistencia se elevara la temperatura a una cantidad de agua en función del resistencia se elevara la temperatura a una cantidad de agua en función del trabajo eléctrico realizado”, es decir:
trabajo eléctrico realizado”, es decir:
Para conocer el calor suministrado al agua en
Para conocer el calor suministrado al agua en términos de calorías se tiene que:términos de calorías se tiene que:
Por lo que el calor cedido por la resistencia a presión constante, sin considerar Por lo que el calor cedido por la resistencia a presión constante, sin considerar perdidas es:
perdidas es:
……….(1) ……….(1) El calor ganado por el agua es:
El calor ganado por el agua es:
…….(2) …….(2) Y si el calor del agua es:
Y si el calor del agua es: Igualando 1 y 2 tenemos: Igualando 1 y 2 tenemos: Despejando: Despejando: Si Si Y Y
Entonces, el calor específico real del
Entonces, el calor específico real del agua para este agua para este experimentexperimento es:o es:
Y el calor especifico ideal del agua, sin considerar las pérdidas de energía en el Y el calor especifico ideal del agua, sin considerar las pérdidas de energía en el calorímetro:
calorímetro:
Donde: Donde:
W = trabajo realizado (joules) W = trabajo realizado (joules) R = resistencia (Ω)
R = resistencia (Ω)
Q = calor suministrado (J) Q = calor suministrado (J)
t = tiempo suministrando calor (s) t = tiempo suministrando calor (s) v = voltaje de línea (volt)
v = voltaje de línea (volt)
TABLAS DE LECTURAS
TABLAS DE LECTURAS
TABLA 4.1A TABLA 4.1A CONCEPTO
CONCEPTO SIMBOLO SIMBOLO UNIDAD UNIDAD LECTURALECTURA
Masa del Masa del calorímetro calorímetro M Mcalcal gr gr 144.3144.3 Masa del Masa del calorímetro con calorímetro con agua agua M Mcal+aguacal+agua gr gr 337337 Masa
Masa del del agua agua fría fría MMaf af gr gr 193.7193.7
Temperatura inicial Temperatura inicial del agua del agua T Ti aguai agua °C °C 2828 Temperatura inicial Temperatura inicial del agua caliente del agua caliente
T Ti aci ac °C °C 4848 Temperatura de Temperatura de equilibrio equilibrio T Teqeq °C °C 3838
Masa del agua Masa del agua caliente
caliente
M
TABLA 4.1A-BIS TABLA 4.1A-BIS CONCEPTO
CONCEPTO SIMBOLO SIMBOLO UNIDAD UNIDAD LECTURALECTURA
Masa del Masa del calorímetro calorímetro M Mcalcal gr gr 144.3144.3 Masa del Masa del calorímetro con calorímetro con agua agua M Mcal+aguacal+agua gr gr 940940 Masa
Masa del del agua agua MMaguaagua gr gr 795.7795.7
Temperatura inicial Temperatura inicial del agua del agua T Ti aguai agua °C °C 2929 Tiempo de Tiempo de suministro de suministro de energía al agua energía al agua T T Min Min 5:235:23 Temperatura final Temperatura final del agua del agua T Tf aguaf agua °C °C 7777 Resistencia de Resistencia de inmersión inmersión R R ΩΩ 28.328.3 voltaje
voltaje V V Volts Volts 128.9128.9
MEMORIA DE CÁLCULO
MEMORIA DE CÁLCULO
Consideracion
Consideraciones es previasprevias 1 cal = 4.184 J 1 cal = 4.184 J 1 cal=41, 841,004.18 ergio 1 cal=41, 841,004.18 ergio 1 cal=0.003968 BTU 1 cal=0.003968 BTU 1 grado centígrado = 33.8
1 grado centígrado = 33.8 grados Fahrenheitgrados Fahrenheit
Actividad 1
Actividad 1
QQ cedido del agua calientecedido del agua caliente=m=magua calienteagua calientecce agua calientee agua caliente(T(T2agua2agua-T-T3 agua3 agua))
Sustituimos Sustituimos Q
Convertimos a joules Convertimos a joules 2451 cal ( 2451 cal ( Convertimos a ergio Convertimos a ergio 2451 cal (
2451 cal ( 1.025523012x101.025523012x101111ergioergio Convertimos a BTU
Convertimos a BTU 2451 cal (
2451 cal ( 9.725568 BTU9.725568 BTU Q
Q ganado del agua fríaganado del agua fría= m= magua friaagua friacce agua friae agua fria(T(T3agua3agua-T-T1 agua1 agua))
Sustituimos Sustituimos Q
Q ganado del agua fríaganado del agua fría=(192.7 =(192.7 gr)( gr)( 1 1 )(38-28)°c=)(38-28)°c=1927 cal1927 cal
Convertimos a joules Convertimos a joules 1927 cal( 1927 cal( Convertimos a ergio Convertimos a ergio 1927 cal (
1927 cal ( 8.062761505x108.062761505x101010ergioergio Convertimos a BTU
Convertimos a BTU 1927cal (
1927cal ( 7.646336 BTU7.646336 BTU (T
(T3agua3agua-T-T1agua1agua)=(38-28)°c =)=(38-28)°c =10°c10°c
K
Kcalorimetrocalorimetro==
sustituimos sustituimos K
Kcalorimetrocalorimetro== ==52.4cal/°c52.4cal/°c
Q
Q ganado por el calorímetroganado por el calorímetro= K= Kcalorimetrocalorimetro(T(T3agua3agua
Q
Q ganado por el calorímetroganado por el calorímetro=(52.4 cal/°c)(10°c)==(52.4 cal/°c)(10°c)=524 cal524 cal
Convertimos a joules Convertimos a joules 524 cal(
Convertimos a ergio Convertimos a ergio 524 cal (
524 cal ( 2.192468619x102.192468619x101010 ergioergio Convertimos a BTU
Convertimos a BTU 524 cal (
524 cal ( 2.079232 BTU2.079232 BTU K
Kcalorimetrocalorimetro== ==52.4cal/°c52.4cal/°c
Convertimos a j/°c Convertimos a j/°c 52.4 ( 52.4 ( 219.2416 joules/°C219.2416 joules/°C Convertimos a ergio/°C Convertimos a ergio/°C 5 522..4 4 (( 2, 192, 468,619 ergio/°c2, 192, 468,619 ergio/°c Convertimos a BTU/°F Convertimos a BTU/°F 5 522..4 4 (( 0.006151573965 BTU/°F0.006151573965 BTU/°F
Actividad 2
Actividad 2
VV22=(128.9)=(128.9)22volts=volts=16,615.21 volts16,615.21 volts W=
W=
Sustituimos Sustituimos W
W== ((33223 3 sseegg))==119911,,666688..3311vv..ss/ / ((00..22338899ccaall))== 191583.515 joules191583.515 joules Q
Q cedio rescedio res== ((00..22338899ccaall))
Q
Q cedio rescedio res== ((33223 3 sseegg))((00..22338899ccaall))== 191,583.515 joules191,583.515 joules
C
Ce agua Re agua R== ((00..22338899))--KKcalorimetrocalorimetro(T(Tf H2Of H2O-T-TiH2OiH2O)) m(T)) m(Tfaguafagua-T-Tiaguaiagua))
C
Ce agua Re agua R== ==4.1021679J/gr.°c4.1021679J/gr.°c
Convertimos a kJ/Kg.°K (
Convertimos a kcal/Kg°c Convertimos a kcal/Kg°c
4
4..11002211667799 ))(( ))( ( ))(( ))==0.98040.9804416 416 kcal/Kg°kcal/Kg°cc Conver
Convertimos a timos a BTU/Lb°BTU/Lb°F (F (1 lb = 453.592 g)1 lb = 453.592 g)
4.1021679
4.1021679
((
(( ))(( ))(( ))(( ))==0.0522080.052208 BTU/Lb°FBTU/Lb°FC
Ce agua Ie agua I== ((00..22338899))/ / mm((TTfaguafagua-T-Tiaguaiagua))
sustituimos sustituimos C
Ce agua Ie agua I=(=( ==4.3770093J/gr.°c4.3770093J/gr.°c Conver
Convertimos a timos a kJ/Kg.°kJ/Kg.°K (K (1 grado centígrado = 274.15 kelvin)1 grado centígrado = 274.15 kelvin)
4
4..33777700009933(( ))(( ) ) (( ))(( ))==0.0159657 0.0159657 kJ/Kg.°kJ/Kg.°KK Conver
Convertimos a timos a kcal/kcal/Kg°Kg°cc 4
4..33777700009933 ))(( ))( ( ))(( ))==1.04611.046130 30 kcal/Kgkcal/Kg°°cc Conver
Convertimos a BTtimos a BTU/Lb°U/Lb°F (F (1 lb = 453.592 g)1 lb = 453.592 g)
4 4..3377770000993 3 (( (( ))(( ))(( ))(( ))==0.0557060.055706BTU/Lb°FBTU/Lb°F
TABLAS DE RESULTADOS
TABLAS DE RESULTADOS
TABLA 4.1B TABLA 4.1B CONCEPTO UNIDADES CONCEPTO UNIDADES JOULESJOULES (J) (J) ERGIO ERGIO BTU BTU CALCAL Q
Q cedido por el aguacedido por el agua caliente
caliente
1.025523012x10
1.025523012x101111
9.725568
9.725568
24512451 QQ ganado por el aguaganado por el agua fría
fría
8.062761505x10
8.062761505x101010 7.6463367.646336 19271927 Q
Q ganado ganado por por elel calorimetro
calorimetro
2.192468619x10
TABLA 4.1B-BIS TABLA 4.1B-BIS
TABLA 4.2B TABLA 4.2B CONCEPTO
CONCEPTO SIMBOLO SIMBOLO UNIDADES UNIDADES RESULTADOSRESULTADOS TRABAJO TRABAJO ELECTRICO ELECTRICO W W JJ 191583.515191583.515 VOLTAJE
VOLTAJE V V VOLTS VOLTS 16,615.2116,615.21
CALOR CEDIDO CALOR CEDIDO POR LA POR LA RESISTENCIA RESISTENCIA Q
Q cedido por la resistenciacedido por la resistencia CALCAL 191,583.515191,583.515
TABLA 4.2B-BIS TABLA 4.2B-BIS CONCEPTO
CONCEPTO SIMBOLO SIMBOLO UNIDADESUNIDADES
KJ/Kg°K Kcal/Kg°C BTU/Lb°F KJ/Kg°K Kcal/Kg°C BTU/Lb°F CALOR ESPECIFICO
CALOR ESPECIFICO DEL AGUA REAL DEL AGUA REAL
C
Ce agua reale agua real 0.01496320.0149632 0.98044160.9804416 0.0522080.052208
CALOR ESPECIFICO CALOR ESPECIFICO DEL AGUA IDEAL DEL AGUA IDEAL
C
Ce agua ideale agua ideal 0.01596570.0159657 1.0461301.046130 0.0557060.055706
CONCEPTO UNIDADES
CONCEPTO UNIDADES
J/°C ERGIO/°C
J/°C ERGIO/°C BTU/°F BTU/°F CAL/°CCAL/°C K
CONCLUSIONES
CONCLUSIONES
En
En esta práctica esta práctica fue fue muy laboriosa muy laboriosa por por la la realizacirealización ón te todas te todas las conversioneslas conversiones realizadas para cada actividad sobretodo el pasar cada conversión a world se necesita realizadas para cada actividad sobretodo el pasar cada conversión a world se necesita del empleo de insertar ecuaciones lo cual es muy
del empleo de insertar ecuaciones lo cual es muy tardado y tedioso.tardado y tedioso.
Por otro lado es importante precisar que cuando se le deja de aplicar calor al agua se Por otro lado es importante precisar que cuando se le deja de aplicar calor al agua se debe dejar que se estabilice la temperatura en el
debe dejar que se estabilice la temperatura en el liquido, al realizar esto obtendremosliquido, al realizar esto obtendremos un valor diferente al que íbamos a
un valor diferente al que íbamos a colocar en un pcolocar en un principio.rincipio.
También se pudo observar de manera practica el tema de la entropía porque al También se pudo observar de manera practica el tema de la entropía porque al aplicarle calor al agua obtenemos una cierta cantidad de calorías, joule, ergios o aplicarle calor al agua obtenemos una cierta cantidad de calorías, joule, ergios o equivalencia y al pasar unos minutos podíamos observar que todo tiende al equilibrio equivalencia y al pasar unos minutos podíamos observar que todo tiende al equilibrio térmico, en este caso el agua comenzó a disminuir la cantidad de calor que tenis esto térmico, en este caso el agua comenzó a disminuir la cantidad de calor que tenis esto se debe a que el
se debe a que el agua cede calor agua cede calor hacia el medio que o hacia el medio que o rodea en este caso era el vasorodea en este caso era el vaso de precipitados, el termómetro el aire, sobre el guante de
de precipitados, el termómetro el aire, sobre el guante de asbesto etc.asbesto etc.
Estas prácticas sirven de mucho porque se puede llevar a la practica la teoría que se Estas prácticas sirven de mucho porque se puede llevar a la practica la teoría que se aprende en clase y comprobar si es cierto lo que se aprende en la teoría o hay una aprende en clase y comprobar si es cierto lo que se aprende en la teoría o hay una variación. En algunos casos la teoría se cumple al pie de la letra pero en otras variación. En algunos casos la teoría se cumple al pie de la letra pero en otras ocasiones al llevar a cabo la teoría a la práctica se encuentra uno que hay muchas ocasiones al llevar a cabo la teoría a la práctica se encuentra uno que hay muchas variaciones.
variaciones.
Otro punto analizar es que según algunas tablas de física el calor especifico del agua es Otro punto analizar es que según algunas tablas de física el calor especifico del agua es tomado con valor de 1ºc/gr solo si la temperatura del agua es menor a 25ºC si es tomado con valor de 1ºc/gr solo si la temperatura del agua es menor a 25ºC si es mayor se aplica la formula Calor
CUESTIONARIO FINAL
CUESTIONARIO FINAL
1.
1. ¿Por qué los calores específicos del agua son d¿Por qué los calores específicos del agua son diferentes?iferentes? Debido a que s
Debido a que sus temperaturas son diferentesus temperaturas son diferentes 2.
2. ¿Cómo se determina la constante de un ¿Cómo se determina la constante de un calorímetro?calorímetro?
Mediante una expresión que relaciona la cantidad de calor ganado y cedido y Mediante una expresión que relaciona la cantidad de calor ganado y cedido y lala masa del calorímetro multiplicada por su
masa del calorímetro multiplicada por su capacidad caloríficacapacidad calorífica 3.
3. Un bloque de madera y uno Un bloque de madera y uno de metal están a la misma temperatura cuando losde metal están a la misma temperatura cuando los bloques se sienten fríos el metal se siente más frio que la madera cuando los bloques se sienten fríos el metal se siente más frio que la madera cuando los bloques se sientes calientes el metal se siente más caliente que la madera. Dar bloques se sientes calientes el metal se siente más caliente que la madera. Dar una explicación del por qué. ¿A qué temperatura se sentirán los bloques una explicación del por qué. ¿A qué temperatura se sentirán los bloques igualmente fríos o calientes?
igualmente fríos o calientes?
Cuando alcancen una temperatura de equilibrio Cuando alcancen una temperatura de equilibrio 4.
4. ¿Por qué es importante proteger las tuberías de agua ¿Por qué es importante proteger las tuberías de agua para que no se congelen?para que no se congelen? Para que el agua no
Para que el agua no tenga problemas para fluir a través tenga problemas para fluir a través de la tuberíade la tubería 5.
5. Si el calor especifico del agua fuera menor ¿Qué probabilidades existirían deSi el calor especifico del agua fuera menor ¿Qué probabilidades existirían de que los lagos se congelasen en invierno?
que los lagos se congelasen en invierno? Tiene una mayor probabilidad de que se c
Tiene una mayor probabilidad de que se congeleongele 6.
6. En los viejos tiempos era común llevarse objetos calientes a la cama en lasEn los viejos tiempos era común llevarse objetos calientes a la cama en las noches frías de invierno. ¿Cuál de estos materiales sería más eficaz un bloque noches frías de invierno. ¿Cuál de estos materiales sería más eficaz un bloque de hierro de 10 kg o una botella con 10 kg de agua caliente a la misma de hierro de 10 kg o una botella con 10 kg de agua caliente a la misma temperatura?
temperatura?
La botella que contiene el agua caliente ya en la misma botella funciona como La botella que contiene el agua caliente ya en la misma botella funciona como aislante del líquido para que no queme a la persona y solo permita el paso del aislante del líquido para que no queme a la persona y solo permita el paso del calor que el agua está cediendo
calor que el agua está cediendo 7.
7. ¿Qué significa afirmar que un material tiene una capacidad calórica grande o¿Qué significa afirmar que un material tiene una capacidad calórica grande o pequeña?
pequeña?
Que su capacidad de aumentar un gramo de su masa a un gado Celsius se Que su capacidad de aumentar un gramo de su masa a un gado Celsius se mayor o menor
mayor o menor 8.
8. ¿Por qué es incorrecto decir la materia contiene calor?¿Por qué es incorrecto decir la materia contiene calor?
Porque la materia no genera por sí misma el calor si mas bien solo es un medio Porque la materia no genera por sí misma el calor si mas bien solo es un medio por el cual el calor v
por el cual el calor v iajaiaja 9.
9. ¿A qué temperatura alcanza el agua su máxima densidad?¿A qué temperatura alcanza el agua su máxima densidad? 25 grados
25 grados centígradocentígradoss 10.
10. ¿Qué es el equivalente de calor y ¿Qué es el equivalente de calor y cual su equivalencia?cual su equivalencia?
Es la capacidad de realizar un trabajo y su equivalencia es de 1 cal= 4.12 joule Es la capacidad de realizar un trabajo y su equivalencia es de 1 cal= 4.12 joule
BIBLIOGRAFIA
BIBLIOGRAFIA
http://es.wikipedia.org/ley-cero-delatermodinamica/http://es.wikipedia.org/ley-cero-delatermodinamica/
http://www.fisicanehttp://www.fisicanet.com.ar/fisica/tet.com.ar/fisica/termoestatica/ap03rmoestatica/ap03_termoestatic_termoestatica.phpa.php
http://www.fisicanehttp://www.fisicanet.com.ar/fisica/tet.com.ar/fisica/termoestatica/ap01rmoestatica/ap01_termoestatic_termoestatica.phpa.php
Tippens “Física Conceptos y Aplicaciones”, sexta edición, editorial McGraw Hill.Tippens “Física Conceptos y Aplicaciones”, sexta edición, editorial McGraw Hill.
Manrique “Termodinámica”, tercera edición, editorial Alfaomega.Manrique “Termodinámica”, tercera edición, editorial Alfaomega.
Pérez Cárdenas Salvador “Fundamentos de Termodinámica”, primera edición,Pérez Cárdenas Salvador “Fundamentos de Termodinámica”, primera edición, editorial Limusa Noriega