Fisicoquimica.CUESTIONARIO PREVIO

CUESTIONARIO PREVIO

1. Si en una misma fuente de energía se colocan un gramo de agua y un gramo de metal y reciben la misma energía térmica, ¿cuál de las siguientes aseveraciones es correcta?

a) el cambio de temperatura de ambas sustancias es el mismo

b) el gramo de agua eleva más su temperatura

c) el gramo de metal eleva más su temperatura

2. ¿Qué propiedad de los materiales permite responder la pregunta anterior?

3. ¿Por qué el agua es un excelente refrigerante?

4. ¿Por qué los mares y los lagos permanecen a temperaturas relativamente constantes?

5. ¿Por qué durante el día la arena de una playa quema los pies y el agua de mar no? Por las noches, ¿cómo es la temperatura del agua con respecto a la de la arena? ¿Por qué?

PROBLEMA. A través de una interacción energética entre dos sistemas obtener la capacidad térmica y la capacidad térmica específica de un metal.

MATERIAL Y REACTIVOS

 5 cilindros de aluminio o de latón

 1 termómetro de mercurio

 1 cronómetro

 1 vaso de poliestireno de 250 mL con tapa

 1 vaso de precipitados de 250 mL

 1 Parrilla

 1 tripié

 1 probeta

 1 baño de temperatura constante

 Hilo de nylon

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL (PRIMERA ETAPA)

1. Amarrar 4 o 3 cilindros de metal con un trozo de hilo de nylon. Dejar 15 cm libres para poderlos sostener.

2. Colocar 150 mL de agua a temperatura ambiente en el vaso de poliestireno. Tapar el recipiente e insertar el termómetro digital en la tapa.

3. Introducir los cilindros en 200 mL de agua a 40 °C y dejarlos ahí por lo menos tres minutos. Mantener el termómetro en el agua durante ese tiempo. Transcurridos los 3 min, el agua y el metal deben estar en equilibrio térmico. Registrar la temperatura (este valor corresponderá a la temperatura inicial del metal).

4. Transferir los cilindros al vaso de poliestireno que contiene el agua a temperatura ambiente. Usar el hilo que quedó libre en el atado de los cilindros para realizar esta operación. Para minimizar la interacción con el aire, transferir los cilindros al agua rápidamente y tapar el vaso. Agitar durante tres minutos. Registrar la temperatura final del metal y del agua.

5. Repetir el experimento introduciendo los mismos cilindros de metal en agua a 60 °C, 80 °C y temperatura de ebullición. (En el último caso, el agua en el vaso deberá hervir vigorosamente al calentarla con el mechero.)

MANEJO DE DATOS (PRIMERA ETAPA)

1. ¿Cómo se calcula el calor ganado por el agua?

2. ¿Cómo se calcula el calor cedido por los cilindros metálicos?

3. Llenar las siguientes tablas.

4. Calcular la variación de temperatura de los cilindros de metal en cada experimento. Trazar un gráfico del calor cedido por el metal contra el cambio de temperatura del mismo. ¿Qué tipo de comportamiento se observa?

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