PRACTICA DE LABORATORIO: LEY DE ENFRIAMIENTO DE NEWTON

PRACTICA DE LABORATORIO:

LEY DE ENFRIAMIENTO DE NEWTON

Introducción

Al tipo de variación de temperatura de un cuerpo basado en la temperatura del medio en el que este se encuentre siempre será proporcional a la sustracción de las temperaturas del cuerpo y su medio.

Por lo cual hay una proporcionalidad en la variación y nos da en un enfriamiento exponencial en un tiempo de cualquier cuerpo muy caliente colocado en un medio

a temperatura ambiente, realizándose a cabo procesos como: vaporización, condensación, reacciones químicas, entre  otros.

Por lo que se puede decir que: la transferencia de calor es indispensable en los procesos químicos ya que es aquella energía en movimiento creada por una desigualdad de temperaturas que da a la existencia del enfriamiento y por lo general esta energía se puede transformar utilizándola como energía mecánica.

Por lo cual el conocimiento de

 los procesos de transferencia de calor a través de una ecuación empírica en  la que se relaciona la temperatura de enfriamiento de las sustancias con base en su medio ambiente nos da a los tipos de transferencias de calor:

Convección: es el proceso de transporte de calor por medio de las corrientes ascendente y descendente del fluido.

Radiación: es la transmisión de calor entre dos cuerpos los cuales tiene ua diferencia de temperaturas y entre estos no hay contacto, ya que se utilizan ondas magnéticas.

Y por ultimo la ley de enfriamiento de newton: sirve de base para la determinación del coeficiente de
transferencia de calor por convección. Utilizadas para calcular el flujo de calor por convección libre.

RESUMEN

En la ley de enfriamiento de Newton la temperatura de un cuerpo cambia a una velocidad proporcional a la diferencia de las temperaturas, entre el medio externo y el cuerpo.

En este experimento se utilizaron dos sustancias: coca cola y agua con vaporub. Se contuvieron en vasos de precipitado de 250ml. Se tomó el tiempo cada 3 min. y se observó el cambio de temperatura.

Cuando la coca cola se contuvo se observó que el enfriamiento fue mas rápido que en el agua con vaporub que se enfrió lentamente. Hubo un momento en que los líquidos no cambiaban de temperatura (equilibrio térmico).

Se concluye que el enfriamiento depende del tipo de sustancia por que es la que permite la transferencia de calor.

Material y método

• 2 Parrilla de calentamiento
• 2 Cronometro
• 2 Probeta graduada de 250ml
• 1 vaporub
• 1 botella de coca cola
• 1 litro de agua.
• 2 soportes universales
• 2 termómetros
• 2 pinzas

1. Pesar 100g de vaporub y vaciar en 100ml de agua y disolver
2. Vaciar 100ml de coca cola en el otro vaso de precipitado.
3. Con ayuda del termómetro tomar la temperatura inicial del agua y del ambiente.
4. Calentar en la parrilla cada una de las soluciones a  90ºC e introducir el termómetro en el recipiente y sujetarlo con las pinzas en el soporte universal.
5. Tomar la temperatura cada 3 min. con ayuda del cronometro, hasta que el llegue a temperatura inicial.
6. Realizar la tabulación correspondiente, para los resultados respecto a el tiempo (x) y la temperatura (y).
7. Realizar las operaciones de cada una de las funciones correspondientes como también graficarlas y sacar el valor de: m, b, r, r2 de cada una de las funciones.
8. Anotar los resultados.                                                                                

Análisis de resultados

Se observa las temperaturas obtenidas en cada de las muestras, se observa que los datos de las muestras se parecen entre si, el descenso de temperatura es aproximadamente 3ºC-5°C por  cada 3 min. A acepción de la parte mas cercana al la temperatura ambiente donde se mostró un descenso de 1ºC por cada 3 min.

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