TEMA: ESTUDIO DEL CALOR Y LA TEMPERATURA

TEMA: ESTUDIO  DEL CALOR Y LA TEMPERATURA  

1. OBJETIVOS

1. Observar el comportamiento de un líquido en un tubo termométrico
2. Marcar en el termómetro los puntos de fusión y ebullición del agua
3. Construir una escala termométrica
4. Analizar el punto de fusión y ebullición del agua cuando se han añadido sustancias como  
5. sal, acetona, azúcar
6. Analizar la transferencia de calor por conducción, convección y radiación

1. TEORIA

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1. MATERIAL
   

• 1 termómetro sin graduación
• 1 termómetro graduado
• 1 vaso de precipitación de 250 cm3
• 1 varilla de 50 cm
• 1 trípode
• 1 regla graduada
• 2 pinzas universal
• 1 tapón de caucho con perforación
• 1 calefactor eléctrico
• 2 nueces dobles
• trozos de hielo
• hilo
• 1 agitador de vidrio
• 1 cronómetro
• Sal
• Acetona
• Azúcar
• 3 tubos metálicos
• 12 clips
• Velas
• Cartulina

1. PROCEDIMIENTO

1. 4.1        Determinación de los puntos fijos

1. 4.1.1  Ponga en el vaso de precipitación hielo machacado hasta la mitad del vaso.  Cuelgue  
2.          de la pinza universal el termómetro sin graduación e introdúzcalo en el vaso de
3.          precipitación sin que toque el fondo del vaso.

1. 4.1.2  Señale en la placa metálica del termómetro la altura del líquido cuando el nivel se  
2.          detenga.  Marque dicha señal con “0 °C” (punto de fusión del agua)
3. 4.1.2  Coloque el vaso en el calefactor. Encienda el calefactor y caliente la mezcla agua-
4.           hielo moviéndola constantemente.  Observe la columna del termómetro,
5.           especialmente al iniciar la ebullición. Deje que hierva el agua por aproximadamente  
6.          un minuto y señale la altura del líquido termométrico cuando su nivel se detenga.  
7.           Marque este punto fijo con “90 °C” (punto de ebullición).  Apague el calefactor y    
8.          sepárelo del vaso.

1. Calibración del termómetro (2 puntos)

1. Mida la distancia entre “0° C” y “90 °C”
2. Divida en 9 partes iguales con la mayor exactitud posible y marque con una raya en la placa metálica.
3. Rotule cada raya con 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 °C respectivamente.

1. 4.3 Determinación del punto de fusión y ebullición del agua-hielo con diferentes

1.       sustancias (2 puntos)

4.3.1 Coloque sobre el hielo picado dos cucharadas de sal y determine la temperatura de equilibrio.

4.3.2 Repita el proceso 4.2.1 pero añadiéndole acetona y luego azúcar. Compare resultados

4.3.3 Coloque el vaso en el calefactor. Encienda el calefactor y caliente una de las  mezclas agua-hielo (sal, azúcar o acetona)  moviéndola constantemente.  

4.3.4 Ubique los dos termómetros tanto el comercial como el experimental,  dentro del recipiente.

4.3.4 Observe la columna de cada termómetro y mida cada minuto la temperatura hasta llegar a la ebullición. Deje que hierva el agua por aproximadamente un minuto y señale la altura del líquido termométrico cuando su nivel se detenga.  Marque este punto fijo (punto de ebullición).  Apague el calefactor y sepárelo del vaso. Registre en una tabla de datos la información medida

4.4 Transferencia del calor

4.4.1 Usando un tubo metálicos en forma de U ubique a distancias de 1 cm clips sujetos

         con hilos y adheridos al tubo con cera

4.4.2 Ubique en el extremo del tubo una vela encendida y mida el tiempo que se

         demoran en caer los clips.

4.4.3 Registre la información en una tabla de datos

4.4.4 Repita el proceso 4.3.1 a 4.3.3 para los otros tubos metálicos

Tiempo en que caen los clips

4.4.5 Construya una espiral de cartulina

4.4.6 Sujete la espiral por la parte central a un pedazo de hilo sujeto al soporte

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