Calorimetria Y Calor Especifico

Docente: Ing. Pérez Ramiro

TRABAJO PRÁCTICO Nº 1:

“CALOR Y TERMODINÁMICA”

“CALORÍMETRO”

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN 3

OBJETIVOS 4

MARCO TEÓRICO 4

EXPERIMENTACIÓN 5

ELEMENTOS UTILIZADOS 5

DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO 5

DETERMINACIÓN DE π 6

DETERMINACIÓN DEL CALOR ESPECÍFICO DEL CUERPO 6

CURVA DE TEMPERATURA 7

RESULTADOS OBTENIDOS 7

DETERMINACIÓN DE π 7

CÁLCULO DE ERROR DE π 7

DETERMINACIÓN DEL CALOR ESPECÍFICO DEL CUERPO (CC) 8

CÁLCULO DE ERROR DE CC 8

CAUSAS DE ERROR: 10

CONCLUSIÓN 11

BIOGRAFÍA 12

INTRODUCCIÓN

En el siguiente informe serán detallados los resultados obtenidos en el trabajo práctico del laboratorio de Física sobre Calorimetría. En él incluiremos las conclusiones obtenidas y los desarrollos teóricos empleados en la experimentación aplicada, todo englobado en hallar la constante π, equivalente en agua del calorímetro a utilizar, y también calcular el calor específico de una masa de material desconocido, para así aproximar un material probable en una escala de calores específicos.

Este informe de laboratorio guiara la forma de hallar el calor específico de un sólido a través de un proceso único ya establecido arbitrariamente donde se llevan a cabo diversidad de sucesos que involucran los diferentes conceptos termodinámicos.

OBJETIVOS

Dentro de los objetivos que pretendemos alcanzar en esta práctica de laboratorio están los siguientes:

Aplicar la Ley de equilibrio Térmico a sistemas termodinámicos

Aplicar la conservación de la energía en sistemas con transferencia de calor

Reconocer el calor como una forma de energía

Afianzar los conceptos de calor, temperatura, calor específico, capacidad calorífica

Calcular el calor específico de un bloque de metal mediante cálculos experimentales obtenidos a partir de la lectura del calorímetro.

MARCO TEÓRICO

Es sabiendo que, para calentar un cuerpo o una sustancia cualquiera, debemos exponerla a la acción del calor o bien al contacto con otro cuerpo o medio que se encuentre a mayor temperatura que él.

Conocida la cantidad de calor ganada o perdida, la masa del cuerpo, y la variación de la temperatura, puede entonces determinarse el calor específico de una sustancia.

Un calorímetro es un instrumento aislado térmicamente utilizado para medir las cantidades de calor que liberan o absorben distintas masas por medio de su temperatura, y así, determinar su calor específico.

El calor específico de un cuerpo puede medirse calentándolo a una cierta temperatura (por ejemplo: punto de ebullición del agua), para luego introducirlo en un líquido de masa y temperatura conocida (por ejemplo: agua) dentro del calorímetro, y así por último medir la temperatura final de equilibrio de dicho líquido. Si el sistema está aislado térmicamente de su entorno, el calor que sale del cuerpo tiene que ser igual al calor que entra en el líquido y en el recipiente. Este procedimiento se define como Calorimetría.

Sean: m: la masa del cuerpo u objeto; c: calor especifico del cuerpo; Ti: temperatura inicial del cuerpo; Tf: temperatura final del cuerpo dentro del baño de agua; ma y ca: masa y calor especifico del agua; mr y cr: masa y calor especifico del recipiente; mc y cc: masa y calor especifico del cuerpo.

Partiendo que el calor recibido es igual al calor cedido, que Q= m.c (tf - ti) y con los datos anteriores podemos obtener:

Qrecibido = Qcedido

m.c (Tf - Ti) = ma.ca (Tf - Ti) + mc. cc (Tf - Ti)

La intervención del calorímetro en el proceso se representa por su equivalente en agua: su presencia equivale a añadir al líquido que contiene los gramos de agua que asignamos a la influencia del calorímetro y que llamamos equivalente en agua o π. El equivalente en agua viene a ser la cantidad de agua que absorbe o desprende el mismo calor que el calorímetro:

ca . π = mrec.crec + mterm.cterm + magit.cagit

Siendo mterm y cterm, masa y calor especifico del termómetro, y magit y cagit, masa y calor especifico del agitador.

Principio cero: si tenemos dos cuerpos a diferentes temperaturas y los ponemos en contactos a ambos, el cuerpo de mayor temperatura cede calor al de menos temperatura hasta alcanzar el equilibrio térmico. En dicho momento cesa la transferencia de calor.

EXPERIMENTACIÓN

ELEMENTOS UTILIZADOS

Calentador

Recipiente con agua para calentar

Calorímetro

Bureta

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