Calor específico.

Objetivo:

Calcular el calor específico de un metal.

Marco teórico:

La energía calorífica que se necesita para elevar la temperatura de una sustancia dependerá de tres factores:

1.- La naturaleza de la sustancia

2.- El aumento de la temperatura deseada

3.- La masa de la sustancia

Las dos últimas cantidades probablemente no causen problemas, ya que se sabe que la temperatura se mide en grados Celsius (°C) y la masa en kilogramos o gramos; mientras que para cuantificar el primer factor será necesario definir una nueva cantidad: la caloría. Para ello se toma como referencia a la sustancia “más común” para el ser humano, el agua y para facilitar su manejo, solamente a un gramo de ella.

        A la cantidad de energía calorífica necesaria para cambiar la temperatura de 1gr. De agua, en 1°C, se le denomina caloría. También se puede usar la definición en términos de Joule, donde   1 cal = 4.186 J, es decir 1J = .238 cal

        Pero, para medir la cantidad de calor que absorbe o cede una sustancia que no es agua se utiliza otra definición, el calor específico. A la cantidad de calorías que se necesitan para cambiar la temperatura de 1 gr. De cualquier sustancia en 1°C, se le denomina calor específico.

Materiales:

• 100 gr. En trozos de metal (tachuelas de cobre, chinches de aluminio, clavos de hierro, etc.).
• 100 ml de agua.
• Dos termómetros.
• Vaso de precipitado (en su lugar puede utilizarse un calorímetro o un vaso de unicel tapado o un tortillero de unicel).
• Matraz de bola.
• Tubo de ensaye.
• Fuente de calor.
• Soporte universal
• Balanza granataria.
• Sujetador para matraz.
• Pinzas para tubo de ensaye.
• Anillo de alambre

Procedimiento:

1.- Monta la fuente de calor en el soporte universal, coloca sobre ella el matraz de bola con el apoyo de un sujetador especial para ello.

2.- Vierte agua dentro del matraz hasta que llegue a la mitad.

[pic 1]

3.- Coloca los trozos del metal (100) gr) en el tubo de ensaye, e introdúcelo en la boca del matraz.

[pic 2]

4.- Pon a funcionar tu fuente de calor, si es una parrilla eléctrica conéctala a la toma de corriente.

5.- Introduce uno de los termómetros entre los trozos del metal que fueron colocados en el tubo de ensaye.

6.- En el vaso de precipitado vierte 100 ml de agua y mide la temperatura de ella, deja el termómetro en el interior del líquido, Utilizar un calorímetro para evitar pérdidas de calor.

[pic 3]

7.- Cuando los trozos de metal alcancen una temperatura promedio entre 90 a 95 °C, toma el tubo de ensaye con las pinzas y viértelos al calorímetro que contiene los 100 ml de agua.

[pic 4]

8.- Con el termómetro mueve un poco la mezcla y mide la temperatura de equilibrio.

[pic 5]

Observaciones y resultados:

1.- Las cantidades medidas en el experimento son:

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