Energia cinetica Resumen

VISCOSIDAD Y COLORIMETRIA

Resumen

Es de gran importancia estudiar diversos movimientos físicos, tal es el caso de  la viscosidad y la calorimetría, cada una de las prácticas realizadas tuvieron como objetivo determinar el coeficiente de viscosidad, y determinar el calor específico de algunos materiales sólidos. Los métodos desarrollados fueron, actuación de una fuerza de resistencia sobre un cuerpo que se mueva dentro de un líquido debido al fenómeno de viscosidad, transmisión de calor de un cuerpo a otro, respectivamente, en la primera  práctica se buscó experimentalmente el coeficiente de viscosidad de glicerina, teniendo para ello un montaje previamente diseñado, en donde dejamos caer una esfera sobre la glicerina y encontramos su velocidad, y en calorimetría se utilizó un calorímetro en donde se calculó el calor específico teniendo en cuenta T1 Y T2. Se puede concluir que las prácticas realizadas son de gran importancia para la comprobación de algunos métodos, como leyes que sirven para dar respuesta a grandes preguntas que día a día se plantean.

Palabras Claves: Viscosidad, Calorimetría

Abstract

It is very important to study different physical movements, such as viscosity and calorimetry; each of the practices carried out was aimed at determining the viscosity coefficient, and determining the specific heat of some solid materials. The developed methods were, acting of a force of resistance on a body that moves inside a liquid due to the phenomenon of viscosity, heat transfer from one body to another, respectively, in the first practice the viscosity coefficient of glycerin, having for it a previously designed assembly, where we dropped a sphere on the glycerin and found its speed, and in calorimetry a calorimeter was used where the specific heat was calculated taking into account T1 and T2. It can be concluded that the practices carried out are of great importance for the verification of some methods, such as laws that serve to answer large questions that arise day by day.

Keywords: viscosity, calorimetry

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INTRODUCCION

En las prácticas realizadas se hace importante tener definidos ciertos conceptos de fenómenos que ocurren para poder realizar un estudio y por ende la comprobación de teorías que han planteado desde hace muchos años una cantidad indefinida de físicos y que a su vez dan respuestas del porqué ocurren ciertos fenómenos. En viscosidad se tiene que tener en claro que cada líquido se caracteriza por su coeficiente de viscosidad, gracias a que se puede observar que “distintos líquidos se riegan en formas diferentes” [2]. Es importante saber que cuando un cuerpo se mueva dentro de un líquido actúa una fuerza de resistencia, esto sucede debido al fenómeno de viscosidad. Ahora bien en calorimetría se tiene que la energía interna de un sólido líquido o gas lleva el nombre de calor, esta energía interna es la  sumatoria de las energías potencial y cinética de los átomos y moléculas que forman el material [1]. El calor específico depende únicamente de materia, por tal razón todos los elementos químicos tienen distintos calores específicos [2]. Para aumentar la temperatura de un cuerpo se necesita suministrar una cierta cantidad de calor que depende de su masa, de cambio de temperatura y de su calor específico [1]. Los objetivos de las prácticas son determinar el coeficiente de viscosidad de un líquido, mediante un método ofrecido por Stokes. Y en calorimetría determinar el calor específico de algunos materiales sólidos después de ser sometidos a cierta temperatura, utilizando el principio de la conservación de la energía en forma de calor.

VISCOSIDAD

Materiales:

1. Tubo de vidrio
2.  Glicerina
3. Calibrador
4.  Balanza
5.  Cronometro
6.  Soporte
7.  Regla
8. 10 esferas metálicas de 2 radios diferentes

Método:

Para la realización de esta práctica primero se realizó el montaje de la caída de unas esferas de acero, con esto   se quiso buscar el coeficiente de viscosidad de glicerina, se realizó con dos clases de esferas de diferentes radios, primero medimos el radio de las esferas y también la altura donde se supone que la velocidad es constante, es decir después de los 40 cm de glicerina, entonces medimos la altura en la que podemos decir que el movimiento es constante, con el resultado de esto y con el tiempo que tarda en recorrer la esfera en la altura que escogimos pasamos a calcular la velocidad y por ende su coeficiente de viscosidad. El experimento se repitió 5 veces para hallar el promedio de la velocidad de la caída y también se realizó el mismo proceso pero en este caso para encontrar el coeficiente de viscosidad de la glicerina.

COLORIMETRIA

Materiales:

1. Calorímetro
2. Termómetro
3. Beaker
4. Vaso metálico
5. Balanza
6. Estufa eléctrica
7. Dos cilindros metálicos

Método:

En ésta práctica lo que se quiere determinar es el calor específico de diferentes materiales sólidos utilizando el principio de conservación de la energía en forma de calor.

• Experimento 1: Determinar el calor específico de una muestra de aluminio, pesar la muestra y el vaso interior del calorímetro. Tomar el beaker y llenarlo de agua, éste es introducido al calorímetro y se tomar la temperatura 1 T1 (temperatura del ambiente) mientras que en otro vaso metálico está otra muestra de agua hirviendo la cual es la T2; en este vaso se coloca la muestra de aluminio la cual se pasará rápidamente a T1 tapando el vaso y haciendo una leve agitación, al momento se coloca el termómetro y observando detalladamente el cambio de temperatura del sistema, cuando llegue a la temperatura máxima se obtendrá (Teq) que es la temperatura de equilibrio del sistema.

• Experimento​ ​2: Determinar el calor específico de una muestra de cobre, pesar la muestra y el vaso interior del calorímetro. Tomar el beaker y llenarlo de agua, tomar la T1 (temperatura del ambiente) y en otro vaso metálico hervir la misma cantidad de agua, cuando ésta hierva tomar la T2; colocamos la muestra de cobre en la T2 la cual después de un momento será pasada rápidamente a T1, se realiza una ligera agitación tapamos el vaso y medimos la temperatura (Teq) del sistema. Se calcula el calor específico de la muestra de cobre usando la ecuación (1) ​y quien gana o pierde calor con la ecuación (2).

   ANALISIS DE RESULTADOS

• Caída de la esfera dentro de un tubo con glicerina

Como se realizó 5 repeticiones de proceso para poder encontrar el coeficiente de viscosidad de la glicerina se promedió los 5 tiempos obtenidos, luego para encontrar la velocidad limite se utilizó la siguiente ecuación

V=h/t  

Dónde: h= Altura

T=Tiempo promedio

Tabla 1. Datos obtenidos con la esfera grande.

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