LABORATORIO DE FISICA II INFORME 8 CALOR ESPECIFICO DE LOS METALES.

LABORATORIO DE FISICA II INFORME 8

CALOR ESPECIFICO DE LOS METALES.

GRUPO: GD

DOCENTE: LUIS SIMANCAS

UNIVERSIDAD AUTONOMA DELCARIBE

FACULTAD DE INGENIERIA

DEPARTAMENTO CIENCIAS BASICAS

BARRANQUILLA/ ATLANTICO

2016

[pic 1]

INTRODUCCION

Una de las principales aplicaciones del calor específico es averiguar que es cierto material, midiendo su calor específico y comparándolo con los de las tablas preestablecidas. (Como el proceso realizado en el laboratorio), así que su conocimiento y subsecuente uso es muy importante en el ámbito de la ingeniería. Se define calor específico como la cantidad de calor que se necesita por unidad de masa para elevar la temperatura un grado Celsius. La relación entre calor y cambio de temperatura, se expresa normalmente en la forma que se muestra abajo, donde c es el calor específico. Esta fórmula no se aplica si se produce un cambio, porque el calor añadido o sustraído durante el cambio de fase no cambia la temperatura. El calor específico del agua es 1 caloría/gramo °C = 4,186 julios/gramo °C que es más alto que el de cualquier otra sustancia común. Por ello, el agua desempeña un papel muy importante en la regulación de la temperatura. El calor específico por gramo de agua es mucho más alto que el de un metal, como se describe en el ejemplo agua-metal. En la mayoría de los casos es más significativo comparar los calores específicos molares de las sustancias. De acuerdo con la ley de Dulong y Petit, el calor específico molar de la mayor parte de los sólidos, a temperatura ambiente y por encima, es casi constante. A más baja temperatura, los calores específicos caen a medida que los procesos cuánticos se hacen significativos. El comportamiento a baja temperatura se describe por el modelo Einstein-Debye para el calor específico. Una de las tantas aplicaciones importante es el diseño de materiales de la vida cotidiana como por ejemplo un termo, aislantes para casas entre otros, para poder desarrollarlos es necesario conocer los fundamentos del calor especifico, por lo cual se ha profundizado este tema para

OBJETIVOS

*OBJETIVO GENERAL

• Observar el fenómeno de calor especifico en los cuerpos, observar y obtener la diferencia de calor entre cuerpos y su equilibrio térmico

*OBJETIVO ESPECIFICO

• Determinar el calor especifico de ter cuerpos utilizando un calorímetro y la capacidad de absorber calor de estos
• Utilizar el sistema cassy lab para la obtención de los datos solicitados
• Confrontar los datos experimentales hallados con los teóricos y expresar los errores cometidos

MARCO TEORICO

Una variación [pic 2] en la temperatura de una sustancia es proporcional a la cantidad de calor [pic 3] que se agrega o extrae de esta, o sea:

[pic 4]
Escrito en forma de ecuación

[pic 5]
Donde la constante de proporcionalidad [pic 6] es llamada capacidad calorífica de la sustancia.

Sin embargo la cantidad de calor requerido para cambiar la temperatura de un objeto es también proporcional a la masa de este, por lo tanto es conveniente definir la cantidad llamada capacidad calorífica específica [pic 7] (o calor específico)[pic 8]
que es la capacidad calorífica por unidad de masa de la sustancia. Así, la ecuación (1) puede ser escrita como:

[pic 9]
Donde el calor específico es la cantidad de calor (en calorías) necesaria para incrementar la temperatura de 1 gramo de sustancia en 1 grado Celsius.

De hecho, la caloría es la unidad de calor definida como la cantidad de calor requerido para incrementar la temperatura de [pic 10] de agua en 1°C. Por definición, el agua tiene un calor específico de [pic 11].

[pic 12]
En la tabla mostrada a continuación se presentan los valores de los calores específicos para algunos materiales.

[pic 13]
El calor específico de un material puede ser determinado experimentalmente midiendo el cambio de temperatura que presenta una determinada masa del material al entregarle una cierta cantidad de calor. Esto puede ser realizado indirectamente por un procedimiento de calorimetría conocido como elmétodo de mezclas. Varias sustancias a diferentes temperaturas se ponen en contacto térmico, las sustancias calientes entregan calor a las sustancias frías hasta que todas las sustancias alcanzan una temperatura de equilibrio común.

Si el sistema está aislado de manera que no pueda intercambiar calor con sus alrededores, por conservación de energía, la cantidad de calor que pierden las sustancias calientes es la misma que ganan las sustancias frías.

[pic 14]
En este experimento, agua caliente es añadida a un calorímetro (vaso térmico) el cual contiene una barra metálica, luego se agita el calorímetro por unos segundos hasta que el sistema alcanza el equilibrio térmico. Note que la función del calorímetro es aislar el sistema para disminuir las pérdidas de calor. Sin embargo, su capacidad calorífica es desconocida, por lo tanto esta debe ser inicialmente medida.

DESCRIPCION DE LA PRÁCTICA

Siendo el día lunes 10 de octubre, a las 11:00 am se dio inicio a la clase de laboratorio de física calor y ondas del grupo GD, el docente Luis Simancas realizó el respectivo llamado a lista al cual le contestaron los estudiantes presentes. Terminado dicho llamado el docente dio inicio a la clase explicando la temática de la practica a realizar, dicho esto los grupos procedieron a ubicarse en sus respectivos puestos durante el lapso de 20 minutos destinados a la programación de las gráficas y formulas a utilizar en el programa cassylab. Se armó el equipo según lo indicaba el manual de laboratorio y la explicación dada por el profesor. se depositaron los metales en un Baker lleno con agua los metales eran HIERRO Y LATON luego se puso a hervir el Baker con el agua y los metales hasta aproximadamente 100 grados centígrados, después de que hierva le agua sacamos uno a uno los metales del Baker y los colocamos en el calorímetro y así el calorímetro por medio de un sensor media el calor especifico de cuyo metal, cada resultado se veía reflejado en el cassylab luego de esto procedimos a los demás metales dando así datos diferentes para cada uno de ellos.

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