Trabajo de física calorimetria

Calorimetría:

Fusión del hielo

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OBJETIVO

1. Demostrar en forma experimental el proceso de fusión, llegando a un equilibrio térmico trabajando con el hielo y el agua.
2. Presentar experimentalmente la temperatura de cada elemento utilizado en el laboratorio.
3. Calcular un valor designado a uno de los elementos (en este caso la T° final) del experimento realizado.

MATERIALES

• Trípode
• Anillo sin nuez
• Vaso precipitado
• Termómetro
• Calorímetro
• Balanza digital
• Cubo de hielo
• Soporte universal
• Mechero
• Pinzas

                       MONTAJE

Se depositan 100ml de agua en el vaso precipitado y se lleva al trípode para que eleve su temperatura.

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               Se masa el hielo en la balanza

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Se mide la temperatura del agua caliente que está en el calorímetro con el termómetro.[pic 6]

Se le introduce el hielo al agua y esperar que se derrita.[pic 7]

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Se mide  la temperatura del agua resultante

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 Se introduce el agua a la probeta para ver cuanto es su volumen final

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                                            ACTIVIDADES

Paso 1: Colocamos un volumen conocido de  agua en el vaso precipitado, en este caso 100 ml.

Paso 2: Medimos la temperatura del agua.

Paso 3: Encendemos el mechero                         bunsen.

Paso 4: Aplicamos calor al agua hasta que esta este en proceso de  ebullición.

Paso 5: Medimos la masa de 2 cubos de hielo y posteriormente medimos la temperatura del hielo.

Paso 6: Pusimos el agua en proceso de ebullición dentro del calorímetro.

Paso 7: Registramos la temperatura del           agua en proceso de ebullición.

Paso 8: Retiramos con las pinzas el hielo de la balanza.

Paso 9: Agregamos el hielo al calorímetro donde se encuentra el agua hervida.

Paso 10: Tomamos la temperatura una vez ya derretido el hielo dentro del calorímetro cuando alcance un equilibrio térmico.

Paso 11: Utilizamos la ecuación de las mezclas calóricas y determinamos la temperatura final.

DATOS Y CÁLCULOS

Datos:

• Masa hielo: 17 gr
• Temperatura hielo: -0,5°C
• Masa agua: 100 gr
• Temperatura agua: 78°C
• Temperatura final: 55°C

Cálculos:

MH X CH (TF-Ti) + M X CF + MH2O X CH20 (TF-Ti) + MH2O X CH2O (TF-Ti) = 0

17 x 0,5 (0-(-0,5)) + 17 x 80 + 17 x 1 (X) + 100 x 1 (X-78) = 0

8,5 x 0,5 + 1360 + 17x + 100x – 7800= 0

4,25 + 6440 + 117x= 0

117x = -6444,25

X= 55,079

  APLICACIONES

• Cuando sacamos un cubo de hielo del congelador y lo ponemos en un platillo.
• Cuando ponemos un trozo de chocolate sobre algo caliente, este se derrite y se convierte en chocolate líquido.
• Cuando un vaso de té, le agregamos un cubo de hielo, observamos que el hielo se derrite y el té queda en menos temperatura.

CONCLUSIONES

• Observamos que cuando echamos un cubo de hielo en el agua en proceso de ebullición, el hielo se derritió disminuyendo la temperatura al agua.
• Encontramos la temperatura del hielo, con un instrumento especial para sacar su temperatura.
• Aprendimos que al juntarse dos cuerpos que poseen distintas temperaturas, el de menos temperatura se funde en el que tiene mayor temperatura y luego se produce el equilibrio térmico.

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