Enfriamiento Newton experimento

EXPERIMENTO:

• Se midieron 500 ml de agua en 2 botellas de 250 ml.

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• Se agregó el agua a una olla en la que se calentó hasta el punto de ebullición.

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• Se midió la temperatura cada minuto durante una hora.

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EXPLICACIÓN DEL FENÓMENO ESTUDIADO:

Este experimento fue desarrollado con 0,5 litros de agua que se calentaron hasta llegar al punto de ebullición, a partir de ese momento se dejó enfriar el agua y se midió la temperatura cada minuto y se fue anotando durante una hora. Al hacer la comparación contra el modelo de la ley de enfriamiento de Newton, se ve que la temperatura medida experimentalmente disminuyó más rápido que la predicha por el modelo teórico hasta llegar aproximadamente a los 20 minutos, en donde se invirtió la tendencia y la temperatura calculada a partir de la solución de la ecuación diferencial disminuyó más rápido que la medida en el experimento. Al calcular la raíz del error cuadrático medio (Root Mean Square Error) se obtuvo un valor de 2,87 °C, lo que significa que la ley de enfriamiento de Newton representa un buen ajuste de los datos experimentales encontrados. El error no es cero debido a que la ley de enfriamiento de Newton solo tiene en cuenta la pérdida de calor a través del intercambio de calor con el ambiente. Sin embargo, el agua se encuentra en un recipiente que está en contacto con una superficie (mesón) que se va calentando a medida que pasa el tiempo y que por lo tanto va a estar a una temperatura superior a la del aire circulante (temperatura ambiente). Teniendo en cuenta estos aspectos es entendible que la predicción realizada por la ley de Newton difiera un poco de los datos experimentales.

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