Mediciones Termodinamicas

MEDICIONES TERMODINÁMICAS

Villavicencio López, Luis Felipe*

Ramírez Santos, Johel Ricardo

RESUMEN

El tema de este laboratorio fue sobre la realización de mediciones termodinámicas y su contrastación con la teoría, fundamentados en la termodinámica mediante la relación de temperaturas y masas de dos cuerpos aislados y luego en contacto, hasta su equilibrio. El objetivo final fue el de determinar la capacidad calorífica de un aparato dado con ayuda de dos masas de agua a distintas temperaturas, mezclándolas hasta que ambos llegan al equilibro y de determinar la capacidad calorífica específica del Zinc(s). Nuestros resultados se basan en la trasferencia de calor y las leyes de la termodinámica. Aprendimos a, mediante la experimentación, calcular la capacidad calorífica de un aparato calorimétrico y la capacidad calorífica especifica de un metal.

Palabras clave: capacidad calorífica, capacidad calorífica específica, calorimétrico

INTRODUCCIÓN

De acuerdo a la ley cero de la termodinámica, dos cuerpos a distintas temperaturas que entran en contacto sufren una trasferencia de energía (calor) hasta que ambos igualen sus temperaturas; aprovechando éste hecho medimos la temperatura de equilibrio entre el agua desionizada y nuestro calorímetro, que luego tendrá que entrar en equilibrio con otro volumen de agua fría (<5°C, 1atm) hasta alcanzar un nuevo equilibrio a otra temperatura. Aprovechando éstas mediciones logramos calcular la capacidad calorífica de nuestro calorímetro. De manera similar procedimos con el Zinc (es decir, bajo el mismo principio), calentamos un vaso con agua y Zinc sólido hasta que ambos estén en equilibrio, luego se realizó cálculos en función a la ley cero de la termodinámica y se calculó la capacidad calorífica específica de nuestro metal.

PARTE EXPERIMENTAL

Primero se calculó el volumen del aparato calorimétrico, llenándolo de agua hasta rebasar y tapándolo. Se tomó medida del volumen transfiriéndolo a una probeta. Se repitió 5 veces y se tomó el promedio como el volumen del recipiente.

A continuación se llenaron las tres cuartas partes del volumen total con agua desionizada a temperatura ambiente, se tapó y se introdujo el termómetro; se esperó a que estén en equilibrio térmico y se anotó dicha temperatura inicial.

Después se midió un volumen de agua desionizada, a 5°C y 1 atm, igual a la cuarta parte del volumen del calorímetro y se mezclaron en el calorímetro, hasta alcanzar una nueva temperatura de equilibrio que fue registrada con el termómetro.

Para el siguiente recipiente se preparó un mechero Bunsen y se puso agua desionizada a calentar.

Se pesaron 25g de Zinc sólido y se introdujeron en un tubo de ensayo, con ayuda de una pinza se le hizo un baño maria en el agua calentando,

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