Calculo de calor específico de los cuerpos solidos

Calculo de calor específico de los cuerpos solidos

I Leidy Ortiz, II Olga Reyes, III Samuel forero, IV Julián Castro, V Julián Camargo

Leidy.ortiz@uniagustinina.edu.co, Olga.reyes@uniagustiniana.edu.co, Samuel.forero@uniagustiniana.edu.co, Julian.castro@uniagustinina.edu.co julian.camargo@uniagustinina.edu.co

Universitaria Agustiniana

Bogotá

Abstract— A laboratory practice was carried out based on the analysis against the heat reaction of certain metals, it was observed, the measurement and calculation of water and its different temperatures were taken when reacting with the metals, in order to know the specific heat and capacity calorific.

Resumen— Se realizó una práctica de laboratorio basada en el análisis frente a la reacción al calor de ciertos metales, se observó, se tomó la medida y cálculo de agua y sus diferentes temperaturas al reaccionar con los metales, para así saber el calor específico y la capacidad calorífica.

1. INTRODUCCIÓN

El propósito de este experimento era determinar el calor específico de un material específico mediante los métodos de calorimetría. Realizar un análisis de su comportamiento en un calorímetro, se presentan varias situaciones al realizar la práctica ya que ciertos metales y el calor específico de un material es característico por cada sustancia y depende de su estructura interna. El calor especifico de una sustancia dada puede ser determinado mediante la entrega de una cantidad de calor conocida a una cantidad de masa determinada de la sustancia y con un análisis apropiado se registra el cambio de temperatura, El análisis de este laboratorio permitirá abarcar una serie de cálculos y registros que nos ayudaran a la comprensión del tema más específicamente.

1. MATERIALES

Calorímetro

Balanza
Termómetro

Mechero

Beaker

Probeta

Parrilla eléctrica

Guantes térmicos

Barras de acero, cobre, aluminio, vidrio y bronce

1. MARCO TEORICO

CALOR ESPECÍFICO

Es la capacidad térmica o capacidad específica a la cantidad de calor que una sustancia o un sistema termodinámico es capaz de absorber antes de incrementar su temperatura en una unidad, es decir, el calor específico mide la cantidad de calor necesaria para producir esa variación de la temperatura en una unidad.

Se representa con “c”, depende de otras variables, como son la temperatura inicial, la masa de la sustancia o del sistema y la capacidad calorífica representada por una “C”, que es el coeficiente de incremento de temperatura en una unidad de la totalidad del sistema o la masa.

El calor específico varía de acuerdo al estado físico de la materia, sobre todo en los casos de los sólidos y los gases, pues su particular estructura molecular incide en la transmisión del calor dentro del sistema de partículas. Lo mismo ocurre con las condiciones de presión atmosférica:

A mayor presión menor calor especifico

1. PROCEDIMIENTO

-la práctica comenzó midiendo la masa del calorímetro en la balanza.

- Se midió la masa de cada una de las cinco barras con ayuda del beaker.

-se tomó 100 ml de agua y se introdujo el agua al calorímetro, se agito por 30 segundos y luego se procedió a tomar la temperatura con la ayuda del termómetro la cual arrojo la temperatura inicial.

- se tomó otra muestra de 100 ml de agua con el beaker, pero a diferencia de esta se colocó en la plancha eléctrica hasta que alcanzara su punto de ebullición, y así se obtuvo T2.

- Una vez en su punto se vertieron los 100 ml dentro del calorímetro, que ya tenía dentro de él, la misma cantidad de agua, pero fría. Se agito el calorímetro durante 30 segundos, tapando los orificios que tenía con ayuda de los guantes térmicos

-Una vez terminados los 30 segundos se tomó la temperatura del agua, consiguiendo el equilibrio térmico. El siguiente paso fue calentar 100 ml de agua hasta llegar a los 60°c sin que alcanzara su punto de ebullición. Consiguiendo así Te.

-Se mezcló con agua fría que estaba a una temperatura de 21°C, así obtuvimos nuestro To.

- se introdujo uno de los materiales solidos se agita durante 30 segundos, al final, se volvió a tomar la temperatura. Consiguiendo así, nuestra Te

- Esto con cada uno de los materiales solidos hasta conseguir sus  distintas temperaturas.

1. RESULTADOS Y ANALISIS
   

    Peso del calorímetro: 132 g

Tabla 1. Peso de cada metal con su respectivo calor especifico

Se determinó el valor del equivalente en agua del calorímetro con la fórmula 1.

Fórmula 1.

Reemplazando loa valores de la fórmula 1, nos dio los resultados:

[pic 2]

                           k = 6.5877 J/°c

Se determina el calor específico del solido Formula 2.

Fórmula 2.

Se halla el calor específico para cada uno de los metales

COBRE:

[pic 4]

c = 252.00 J/°c

VIDRIO:

[pic 5]

c = 0.004J/°c

   BRONCE:

[pic 6]

c = 554.74J/°c

        HIERRO:

[pic 7]

c = 1669.80J/°c

          ALUMINIO:

[pic 8]

c = 1019.01J/°c

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