Aula invertida Calor especifico de metales

Calorimetría

Calor especifico de metales

1. Referencias

Veace serway R.A y Beichner R.J. Fisica para ciencia e ingeniería 5ta edición

Resnick R. Halliday D. y Krane K. Fisica, 4ta edicion.

1. Objetivos

Al finalizar esta practica el estudiante será capas de :

• Descubrir un procedimiento experimental para determinar la capacidad calorífica de un calorímetro
• Determinar el calor especifico de materiales metálicos utilizando el método de mesclas.

1. Problema

Agua caliente se vierte dentro del vaso de un calorímetro conteniendo agua fría después de agitar la mescla, el sistema alcanza una temperatura de equilibrio T a) ¿Cuál es la capacidad calorífica del calorímetro?  B)si en vez de agua caliente se introduce dentro del calorímetro un cilindro metálico a la temperatura de ebullición del agua ¿Cuál es l calor especifico de la muestra de ,metal?

1. Revisión del marco teórico

De acuerdo a la bibliografía consultada:

1. ¿Qué es capacidad calórica?

1. ¿Cuál es la expresión matemática utilizada para calcular el calor cuando un objeto de capacidad calorífica C se calienta y experimentan cambio de temperatura T?

1. ¿Qué se entiende por calor específico?

1. ¿Cuál es la expresión matemática utilizada para calcular el calor cuando una sustancia de masa M y calor especifico C se calienta y experimenta un cambio de temperatura T?

1. Refiriéndose al inicio

1. Escriba las ecuaciones para calcular el calor correspondiente a cada parte que gana o pierde energía en el proceso(use las representaciones siguientes)  C= capacidad calorífica del calorímetro,

m= masa del agua fría

c= calor especifico del agua

Te= temperatura de equilibrio

Tf= temperatura de agua fría

Tc= temperatura de agua caliente

1. Cambien las expresiones anteriores usando la relación Qfrio = Qcaliente y encuentre una ecuación para calcular el valor de la capacidad calorífica del calorímetro en términos de las cantidades restantes

1. Refiriéndose al inciso B del problema escriba las ecuaciones para calcular el  calor correspondiente a cada parte que gana o pierde energía en el proceso de la representación

C=capacidad calorífica del calorímetro

m=masa del agua fría

c=calor específico del agua

C=calor específico del metal caliente

 M=masa de muestra del metal

 T=temperatura de equilibrio

T=temperatura del agua fría

T=temperatura del agua caliente

1. Combine las expresiones anteriores usando la relación Qfrio=Qcaliente encuentre una ecuación para calcular el calor específico de la muestra de metal en términos de las cantidades restantes.

1.  Preparación

Asegúrese que todos los componentes del calorímetro se encuentran en su puesto de trabajo observe que el vaso del calorímetro se puede separar preparó una mesa de agua con hielo en el recipiente de plástico ponga a calentar agua a 300 ml aproximadamente usando el día que la estufa hasta que alcance una temperatura aproximada a los 60 grados C.

1.  Procedimiento experimental

 Actividad medición de la capacidad calorías del calorímetro

1. Mida la masa del vaso del calorímetro y anoté en la casilla correspondiente de la tabla 5.1
2. tome agua fría del recipiente plástico cubierta aproximadamente 110 G dentro del paso del calorímetro. Mira la masa del conjunto vacío agua al norte en la casilla correspondiente de la tabla 5.1
3. Coloque el vaso en Su contenido dentro del calorímetro y esperé a que el sistema alcanza el equilibrio térmico. Al darse una condición mida la temperatura del agua fría y anote la. Deja el termómetro instalado dentro del calorímetro.
4. Retire el calorímetro de las proximidades de la estufa Y mida la temperatura del agua que contiene. La cual no debe superar los 55C si necesitas bajar la temperatura agreguen en cantidades pequeñas de agua fría.
5. Protegiendo sus manos con los guantes convierta agua vertida en el vaso que se encuentra dentro del calor y hasta qué nivel alcanza aproximadamente un 1 cm por debajo del borde del vaso. Después de agitar la mezcla, mida la temperatura de equilibrio T que alcanza el sistema y anótela.

Actividad 2. Medición del calor específico.

1. Mira la masa de uno de los cilindros de metal y anote el valor en la casilla correspondiente de la tabla 5
2. ate al cilindro de metal con el hilo y cuelgue del soporte tal Como se muestra en la figura 5.2 encienda la estufa y permita que el conjunto alcance la temperatura de ebullición del agua.
3. Mientras el agua dentro del vea que se calienta repita los pasos que van del 1 al 3 anotando los resultados en la casilla correspondiente de la tabla 5.2

1. Mida la temperatura de ebullición del agua contenida en él beaker
2. Retire de los cilindros de metal suspendiéndolo el pelo rápidamente dentro del paso del calorímetro.
3. Agite la mezcla dentro del calor interno de la temperatura de equilibrio que alcanza el sistema.

1. Tratamiento de los datos experimentales 

• Presenté a continuación los cálculos efectuados destacando los resultados importantes que respaldarán tu respuesta a cada una de las preguntas formuladas en el problema experimental

1. conclusiones 

1. ¿cual es la capacidad calorífica del calorímetro incertidumbre absoluta?

1. ¿Cuál es valor del calor específico de metal que se le proporciono?

1. ¿Consideras que el problema planteado satisfactoriamente apoyarlo de una comparación de resultados con los datos reportados en la literatura para los metales que a usado en este experimento?.

IX.  Cuestionario

1. ¿Cuál es la diferencia fundamental entre capacidad calorífico y calor especifico?

1. ¿Porque es necesario usar dos termómetro para realizar este experimento?

1. ¿Afectará el resultado del calor específico de la muestra de metal transporta gotas de agua cuando se transfiere al beaker al calorímetro?

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