Calor Especifico

Objetivos

Determinar el calor específico de varios solidos por el método de muestra

Reconocer el calor como una forma de energía

MARCO TEORICO

El calor específico es una propiedad intensiva de la materia, por lo que es representativo de cada materia; por el contrario, la capacidad calorífica es una representativa de cada cuerpo o sistema particular

Cuanto mayor es el calor específico de las sustancias, más energía calorífica se necesita para incrementar la temperatura. Por ejemplo, se requiere ocho veces más energía para incrementar la temperatura de un lingote de magnesio que para un lingote de plomo de la misma masa.

Este informe de laboratorio guiara la forma de hallar el calor especifico 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 que previamente se deben tener para su correcta realización y un buen cálculo de los calores específicos a determinar, aquí pondremos una tabla donde tenemos los calores de objetos que se pueden estudiar.

Sustancia Calor específico (J/kg)

Acero 460

Aluminio 880

Cobre 390

Estaño 230

Hierro 450

Mercurio 138

Oro 130

Plata 235

Plomo 130

Sodio 1300

MATERIALES

un calorímetro de agua: conformado por 3 tubos de aluminio y su respectiva tapa de material sintético con agitador y termómetro

calentador eléctrico

Termómetro de escala de 0 -100 °C

balanza de lectura rápida

vaso precipitado de 200 ml

varias muestras de metal (plomo ,aluminio ,cobre)

vaso precipitado de 500 ml

Procedimiento

póngase en el calentador eléctrico el vaso con agua a calentar

mida la masa M2 del cuerpo problema en la balanza

R/: PLOMO: 228 gr, ALUMINIO: 199.2 gr, COBRE: 193.3 gr

ate el cuerpo problema a una cuerda fina y resistente caliéntelos por lo menos (3 minutos) sumergiéndolos en agua que se encuentre en ebullición ¿Cuál es la temperatura de ebullición de Ibagué?

R/: 96°C

la temperatura a la cual se encuentra el metal es la misma que la del agua en ebullición tome los datos esta es la temperatura: T2

R/: PLOMO: estaba en 95°C y cambio a 86°C

ALUMINIO: estaba en 90°C cambio a 87°C

COBRE: estaba en 93°C y cambio a 84°C

sumerja luego el metal rápidamente en el calorímetro en el que previamente ha colocado 800 gr de agua fresca que se encuentre a temperatura ambiente T1

R/: 24 °C temperatura ambiente

agite la masa del agua para que exista en toda uniformidad en la temperatura

observe simultáneamente el termómetro de calorímetro durante varios minutos (3 -5 minutos) la columna del mercurio se estacionara por un tiempo en un lugar específico para luego bajar lentamente la temperatura observada se la T3

R/: PLOMO: 32°C

ALUMINIO: 31°C

COBRE: 26 °C

vacié el calorímetro y enjuáguelo con agua fresca para enfriarlo

repita esto con 2 veces primero con 900 ml y luego con 1000 ml

haga el siguiente cuadro con valores para la muestra

masa del agua del calorímetro 288.8

Masa del plomo 228

masa del aluminio 194,2

masa del cobre 193,5

temp agua del calorímetro 24

temp del cuerpo (agua en ebullición) plomo 86°C

temp del cuerpo (agua en ebullición)aluminio 87°C

temp del cuerpo (agua en ebullición)bronce 84°C

temperatura de equilibrio plomo 32

temperatura de equilibrio aluminio 31

temperatura de equilibrio cobre 26

Cálculos

Si no hay pérdidas de calor durante el experimento, el calor cedido por la masa M2 al pasar de T2 a T3 su temperatura ha de ser igual al calor ganado por M1 y el vaso del calorímetro al calentarse desde T1a T3 por tanto:

c: calor especifico del problema ce: calor especifico del calentamiento ca: calor en el agua

M2 c (T2-T3) =Mc cc (T3-T1) +M1 ca (T2-T3)

Expresión que permite hallar el calor especifico del metal problema

Para cada metal determine el valor C con que metal se trabajo

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