Infome de laboratorio n°4 Calorimetría

INFOME DE LABORATORIO N°4 CALORIMETRÍA

Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia

LABORATORIO DE FÍSICA

Profesor: William Alfonso Pacheco Serrano

PRESENTADO POR:

Daniel Esteban Silva Socha Cód.

202012511 (daniel.silva02@uptc.edu.co)

Andrés Felipe Rodríguez Angarita Cód. 201821105(andres.rodriguezptc.edu.co)

RESUMEN: Lo que se desarrollará en esta práctica será la solución a los objetivos planteados, con el fin de determinar y comprender el tema de calorimetría, que nos dice que para calentar varios materiales se necesita diferente aplicación de calor; este problema será resuelto a través de un simulador y un proceso analítico en el que se verán la comprobación de este fenómeno en particular, aplicación de conceptos y análisis cualitativos de la explicación del proceso.

Palabras clave: calor, termodinámica, calor especifico, sistema

ABSTRACT: What will be developed in this practice will be the solution to the objectives set, in order to determine and understand the issue of calorimetry, which tells us that to heat various materials different application of heat is needed; this problem will be solved through a simulator and an analytical process in which we will see the verification of this particular phenomenon, application of concepts and qualitative analysis of the explanation of the process.

Keywords: heat, thermodynamics, specific heat, system

INTRODUCCIÓN

Las sensaciones de caliente o frío que sentimos en el cotidiano están relacionadas a los intercambios de energía entre nuestro cuerpo y el medio ambiente. La sensación de caliente está relacionada a la ganancia de energía y la de frío a la pérdida de energía por nuestro cuerpo. Esto sucede porque, al colocar dos cuerpos cualesquiera en contacto, la energía térmica fluye naturalmente del cuerpo más caliente al más frío.

MARCO CONCEPTUAL

La Calorimetría es la parte de la física que se encarga de medir la cantidad de calor generada o perdida en ciertos procesos físicos o químicos. El aparato que se encarga de medir esas cantidades es el calorímetro. Consta de un termómetro que está en contacto con el medio que está midiendo. En el cual se encuentran las sustancias que dan y reciben calor. Las paredes deben estar lo más aisladas posible ya que hay que evitar al máximo el intercambio de calor con el exterior. De lo contrario las mediciones serían totalmente erróneas. También hay una varilla como agitador para mezclar bien antes de comenzar a medir. Básicamente hay dos tipos de calorímetros. Los que trabajan a volumen constante y los que lo hacen a presión constante. Unidades:

Caloría (cal), es la más utilizada.

Joule, la unidad oficial del Sistema Internacional de Unidades (S.I.)

Btu (Btu = unidad térmica del sistema británico)

1 Btu = 1055 Joules = 252 calorías

1 Caloría = 4,186 Joules

1 Caloría = 1 Kilocaloría = 1000 calorías = 4 186 Joules = 3,97 Btu

La caloría utilizada por médicos y nutricionistas es en realidad la Kilocaloría (Kcal), también llamada gran caloría. La unidad BTU continúa siendo utilizada en ingeniería, principalmente en la rama que toca la refrigeración (aparatos de aire acondicionado, cámaras de frio, etc.).

Capacidad Térmica de un Cuerpo

La capacidad térmica de un cuerpo es la razón entre la cantidad de calor que el cuerpo intercambia (ganando o perdiendo) y la variación de temperatura que el sufre en este intercambio. Su unidad de medida en el sistema internacional de unidades (S.I.) es el Joule/Kilocaloría, siendo que la más utilizada es la Caloría /°C. Calor específico de una sustancia (c) Llamamos calor específico de una sustancia (c) a la razón entre la cantidad de calor que la sustancia intercambia y el producto entre su masa y la variación de temperatura sufrida. Esta magnitud tiene su unidad de medida en el Sistema Internacional de Unidades (S.I.) y es el Joule/Kg, sin embargo, la más utilizada es la Caloría/g°C

Formulas:

METODOLOGÍA

Lo que se va a desarrollar en esta práctica será el proceso para justificar la calorimetría, lo primero que se debe realizar es una lectura para entender el contenido y hacer el desarrollo de esta de una manera más fluida; luego de realizado este punto observamos que el informe se divide en tres partes que se llevaran en dos simuladores distintos, pero con el mismo fin, que es el entendimiento a través del método experimental simulado del tema a tratar en este caso la calorimetría, en la primera parte vemos un simulador ya conocido donde ya nos hemos familiarizado en laboratorios anteriores, entonces proseguimos al uso de esta nueva herramienta del simulador, para ello seleccionamos variables de M(masa del calorímetro ), m(masa de agua), T0 (temperatura inicial) y T (temperatura final), el simulador nos arroja el dato de temperatura de equilibrio y con esto podemos hallar k a través del análisis, y con esto hacemos el análisis y verificamos el resto de variables y con esto concluiríamos la parte A del experimento; para la parte b usando el mismo simulador pero cambiando la opción a calor especifico de sólidos, realizamos el mismo proceso variamos temperaturas y masas para los sólidos y el calorímetro, tomamos datos y a través del

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