infome-calor especifico.docx

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FACULTAD DE CIENCIAS DEL AMBIENTE

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL

INFORME N°07: ELECTROQUIMICA

DOCENTE:

GUZMAN ALOR, Ruben Dario

ESTUDIANTES:

BECERRA GAYTAN, Aldo BECERRA GAYTAN, Aldo

TRIGOSO CASTROMONTE, Fransis TRIGOSO CASTROMONTE, Fransis

SEMESTRE ACADEMICO:

2018-II 2018-II

CURSO:

Física 2

“Universidad Nacional Santiago Antúnez de Mayolo”

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Introducción

El presente informe de laboratorio de física, que tiene por título “CALOR ESPECIFICO” la cual pertenece a la sección que se encuentra bajo la dirección de Ruben Dario, profesor del curso de física II.

Con este experimento se pretende que el estudiante de ingeniería observe el “CALOR ESPECIFICO” y a partir de ello identifique las principales magnitudes que intervienen, y visualice los valores que éstas toman en distintos casos, así como las variaciones que experimentan en diversos instantes y posiciones.

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Tabla de contenido

Introducción

... ... 2

1. Objetivos

... ... 4

2. Marco teórico

... ... 4

3. Materiales y Reactivos

... ... 5

4. Procedimiento experimental

... ... 6

5. Cálculos y Resultados

... ... 6

6. Conclusión

... ... 8

7. Recomendación

... ... 8

8. Cuestionario

... ... 9

9. Referencias bibliográficas

... 11

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1. Objetivos

1.1.

Determinar el calor especifico del aluminio, cobre y plomo.

2. Marco teórico

2.1. Calor especifico

El valor de la capacidad calorífica por unidad de masa se conoce como calor específico. En términos matemáticos, esta relación se expresa como:

_ =   =  ∆ Donde: _: calor especifico m: masa C: capacidad calorífica Q: calor ∆: variación de temperatura

El calor específico es característico para cada sustancia y, en el Sistema Internacional, se mide en julios por kilogramo y kelvin (J/(kg·K)). A título de ejemplo, el calor específico del agua es igual a: (Hiru, 2018)

_ = .  

  ×  = 

   × 

2.2. Cantidad de calor

La Cantidad de calor se define como la energía cedida o absorbida por un cuerpo de masa cuando su temperatura varía en un número determinado de grados.

Está relacionada directamente con la naturaleza de la sustancia que compone el cuerpo. La dependencia de la cantidad de calor con la naturaleza de la sustancia se caracteriza por una magnitud denominada Calor específico de la sustancia.

El calor especifico de la sustancia se representa con la letra © y se puede definir como la cantidad de calor requerida por la unidad de masa de una sustancia para variar su

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temperatura en 1° C el calor especifico (ce) se expresa en unidades de energía como: Joule

(j), kilocaloría (Kcal), caloría (cal), entre otras.

La fórmula que nos permite determinar la cantidad de calor (Q) cedida o absorbida por un cuerpo de masa y calor especifico, cuando su temperatura inicial varia hasta la temperatura final se puede calcular mediante la fórmula: (Fisicados103, 2018)

 = _∆

2.3. Calor absorbido

Es el que el cuerpo de menor temperatura absorbe calor del cuerpo de mayor temperatura. (Formulas de Fisica, 2014)

2.4. Calor cedido

Es el que el cuerpo de mayor temperatura cede calor al que tiene una temperatura menor. (Formulas de Fisica, 2014)

3. Materiales y Reactivos

Tres calorimetro Muestras de aluminio, cobre y plomo

termómetro

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4. Procedimiento experimental

a) Se midió la masa del calorímetro vacío, registrando los datos en la tabla 2.1.

b) Se pesó las muestras de aluminio, cobre y plomo. Registrando los datos en la tabla 2.1. c) Se sujetó las muestras a través de un hilo y se introdujo en el agua hirviendo, se dejó unos

algunos minutos. Haciendo este paso para los dos metales faltantes. d) Llenamos el calorímetro con agua frio hasta 2/3 de la cantidad total. e) Se midió la temperatura del agua fría.

f) Después de medir la temperatura, se trasladó la muestra del metal, al calorímetro con la muestra de agua fría.

g) Se agito el agua con el termómetro y se midió la temperatura final.

5. Cálculos y Resultados

1) Calor especifico del aluminio.

 formula

_{}(_)(∆_) = (_)(_{.})(∆_)

 Reemplazando Datos:

ENSAYO 1

(aluminio)

ENSAYO 2 (plomo)

ENSAYO 3

(cobre)

_() 25 20.5 63.2 _{} () 197.7 234.2 196.7 _(°) 15 15 15 _(°) 88 87 86 _{(°)} 21 18.5 21 _{}() 489.3 530.7 552.3 _{ ()} 266.6 276 292.4 ∆_(°) 6 3.5 6 (/ °) 0.12 0.0602 0.13

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197.7  × _ × (67)° = 266.6  × 1 

 × ° × (2 1 − 1 5)°

_ = .    × ° 

 Teóricamente el calor especifico del aluminio es de 0.2  ×°

2) Calor especifico del plomo.

_{}(_)(∆_) = (_)(_{.})(∆_)  Reemplazando Datos: 234.2  × (_)(87 − 18.5)° = 276  × 1   × ° × (18.5 − 15)° _ = .     × ° 

 Teóricamente el calor especifico del plomo es de 0.031  ×°

3) Calor especifico del cobre.

_{}(_)(∆_) = (_)(_{.})(∆_)  Reemplazando Datos: 196.7  × (_)(86 − 21)° = 292.4  × 1   × ° × (21 − 15)° _ = .    × ° 

 Teóricamente el calor especifico del cobre es de 0.092  ×°

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6. Conclusión

 Por lo tanto, con los datos sacados de los experimentos se logró determinar el calor

especifico del aluminio, cobre y plomo, siendo 0.12 cal/gr.°C, 0.0602 cal/gr.°C y 0.13cal/gr.°C respectivamente.

7. Recomendación

 Hacer bien las mediciones para sacar los datos exactamente, para que el margen de error

no sea grande.

 Ser ordenados en el laboratorio

 No se deben utilizar sin conocer perfectamente su funcionamiento. En caso de duda,

preguntar al profesorado.

Utilizar material de cristal en mal estado aumenta el riesgo de accidentes.

Los aparatos utilizados tienen que dejarse limpios y en perfecto estado de uso. Comprobar en todo momento el mantenimiento de los mismos siguiendo las instrucciones del equipo.

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8. Cuestionario

8.1.

¿Cuáles son los valores de los calores específicos de las muestras, compare sus resultados con el calor especifico del agua caliente?

Material

Calor

especifico

teórico

cal/gr.°C

Calor especifico práctico

cal/gr.°C

Aluminio

0.2 0.12

Cobro

0.031 0.0602

Plomo

0.092 0.13

8.2.

Discutir alguna perdida o ganancia de calor no deseada que podría haber afectado sus resultados.

Hay varios factores que afectan la perdida de calor, como por ejemplos:

 La humedad que existe en el aire.

 El tiempo de demora en mezclar los frascos.  Los factores meteorológicos.

 Entre otros.

8.3.

¿Cuál es el principal problema que surge al medir el calor especifico de una muestra con temperatura arriba de los 100°C colocada en agua?

El principal problema que surge seria para poder sacar el material de la muestra, ya que sería demasiado caliente lo cual si no lo haces bien afectaría físicamente a la persona que saca esta muestra.

8.4.

Un termo se construye con paredes dobles de vidrio plateado y formando un vacío en el espacio libre entre ellas. De algunas razones para justificar las paredes plateadas y el vacío entre las paredes.

El termo debe reducir el intercambio de calor al máximo posible, el vidrio es mal conductor entonces aísla el exterior del interior. El vacío en el medio anula los intercambios por convección y conducción puesto que estos dos métodos necesitan materia para trasmitir el calor. Solo nos deja la radiación, ahí es donde el plateado aparece, reflejando los rayos. El calor emitido por el contenido del termo se refleja y no sale, mientras que el ex terior no puede

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la misma cantidad de calor ¿Cómo son en comparación sus variaciones de temperatura? Datos:

Para el material A Para el material B

m = 2m m = m

c2 = 2 ce ce = ce

Q = Q Q = Q

T = TA T = TB

formula del calor:  = _∆

como la cantidad de calor son iguales:

2 × 2_ × ∆ =  × _ × ∆  = ∆

∆_

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9. Referencias bibliográficas

 Fisicados103. (Julio de 2018). Fisicados103. Obtenido de

http://fisicados103.wixsite.com/fisica/cantidad-de-calor

 Formulas de Fisica. (7 de Junio de 2014). Formulas de Fisica. Obtenido de

https://formulas-de-fisica-ii.webnode.es/news/calor-cedido-y-absorbido-/

 Hiru. (22 de Agosto de 2018). Hiru. Obtenido de