SISTEMA DETECTOR DE NIVEL DE AGUA

SISTEMA DETECTOR DE NIVEL DE AGUA

I. OBJETIVOS:

- Aprender a Usar los diversos circuitos integrados asi como la relación de estos con la corriente continua.

- Manejar programas de diseño electrónico.

II. FUNDAMENTO TEORICO

El calor específico es una magnitud física que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado Celsius). En general, el valor del calor específico depende de dicha temperatura inicial. Se le representa con la letra (minúscula).

De forma análoga, se define la capacidad calorífica como la cantidad de calor que hay que suministrar a toda la masa de una sustancia para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado Celsius). Se la representa con la letra (mayúscula).

Por lo tanto, el calor específico es el cociente entre la capacidad calorífica y la masa, esto es donde es la masa de la sustancia.

Cuando se mide el calor específico en ciencia e ingeniería, la cantidad de sustancia es a menudo de masa, ya sea en gramos o en kilogramos, ambos del SI.

Especialmente en química, sin embargo, conviene que la unidad de la cantidad de sustancia sea el mol al medir el calor específico, el cual es un cierto número de moléculas o átomos de la sustancia. Cuando la unidad de la cantidad de sustancia es el mol, el término calor específico molar se puede usar para referirse de manera explícita a la medida; o bien usar el término calor específico másico, para indicar que se usa una unidad de masa.

Una de las razones por las que el calor específico adopta diferentes valores para diferentes sustancias es la diferencia en masas molares, que es la masa de un mol de cualquier elemento, la cual es directamente proporcional a la masa molecular del elemento, suma de los valores de las masas atómicas de la molécula en cuestión. La energía calorífica se almacena gracias a la existencia de átomos o moléculas vibrando. Si una sustancia tiene una masa molar más ligera, entonces cada gramo de ella tiene más átomos o moléculas disponibles para almacenar energía.

Es esta la razón por la que el hidrógeno, la sustancia con la menor masa molar, tiene un calor específico tan elevado; porque un gramo de esta sustancia contiene una cantidad muy grande de moléculas.

Ecuaciones básicas

El calor específico medio ( ) correspondiente a un cierto intervalo de temperaturas se define en la forma:

donde es la transferencia de energía en forma calorífica entre el sistema y su entorno u otro sistema, es la masa del sistema (se usa una n cuando se trata del calor específico molar) y es el incremento de temperatura que experimenta el sistema. El calor específico ( ) correspondiente a una temperatura dada se define como:

El calor específico ( ) es una función de la temperatura del sistema; esto es, .Esta función es creciente para la mayoría de las sustancias (excepto para los gases monoatómicos y diatómicos). Esto se debe a efectos cuánticos que hacen que los modos de vibración estén cuantizados y sólo estén accesibles a medida que aumenta la temperatura. Conocida la función , la cantidad de calor asociada con un cambio de temperatura del sistema desde la temperatura inicial a la final se calcula mediante la integral siguiente:

En un intervalo donde la capacidad calorífica sea aproximadamente constante la fórmula anterior puede escribirse simplemente como:

III. MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS

- ALCHOL ETILICO

- CALORIMETRO

- TERMOMETRO BARRA DE ALUMINIO

- PROBETA

- PINZA

- VASO DE PRECIPITADOS

- RESISTENCIA DE INMERSION

IV. PROCEDIMIENTO ESPERIMENTAL

1. Mide la masa de la barra de aluminio.

2. Introduce aproximadamente 400 cm3 de agua dentro del vaso de precipitados y con la resistencia de inmersión caliéntala hasta que alcance una temperatura por encima de los 60 °C

3. Retirar la resistencia de inmersión y a continuación introducir la placa de aluminio. Esperar unos minutos hasta que alcance equilibrio térmico con el agua.

4. Al mismo tiempo, en el calorímetro se habrán introducido 150 cm3 de alcohol etílico, que estarán a temperatura de ambiente.

5. El cilindro de aluminio a la temperatura del equilibrio térmico se introduce dentro del calorímetro, dejándolo en contacto con el alcohol hasta que ambos alcancen el nuevo equilibrio térmico. Lo observaras cuando veas que el termómetro del calorímetro ya no asciende más. Dicha temperatura será Te.

6. Repite los pasos 3,4, y 5 tantas veces como te de tiempo.

V. CALCULOS, RESULTADOS Y DATOS EXPERIMENTALES.

a. Determinación del calor especifico de un liquido

- La capacidad calorífica por unidad de masa de la sustancia :

Q = m. C. ∆T

Etanol

Temperatura °C 23°

Densidad

...