LA CONSTRUCCIÓN DE UN TERMOMETRO DIGITAL PARA CALORIMETRIA

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CONSTRUCCIÓN DE UN TERMOMETRO DIGITAL PARA CALORIMETRIA

Anyi P. Figueredo- Lesmes1.,  Angie P. Romero- Blanco2.

1. Facultad De Ciencias Agropecuarias Y Recursos Naturales- Ingeniería Agroindustrial, 117003415, Universidad de los Llanos, Villavicencio, Meta- Colombia.
2. Facultad De Ciencias Agropecuarias Y Recursos Naturales- Ingeniería Agroindustrial, 117003437, Universidad de los Llanos, Villavicencio, Meta- Colombia.

RESÚMEN

Se construyó un termómetro digital siguiendo las especificaciones dadas por el Químico, Docente. Daniel Aguilera; su posterior calibración con agua congelada, acetona y agua en ebullición arrojo temperaturas en grados Celsius de 0.051, 54.49 y 98.23 respectivamente, que al ser comparadas con los valores reportados teóricamente evidencian un porcentaje de error que para el agua congelada es de -0.055%, para la acetona 0,219% y para el agua en ebullición -0.0611%. Estos valores indican que las temperaturas tomadas con el termómetro digital construido están muy cerca a los valores teóricos reportados para la ciudad de Villavicencio, Meta- Colombia.

Palabras clave: Calibración, Termómetro, Temperatura, Calorimetría.

INTRODUCCIÓN

 El calorímetro es un instrumento que sirve para medir las cantidades de calor suministradas o recibidas por los cuerpos. Es decir, sirve para determinar el calor específico de un cuerpo, así como para medir las cantidades de calor que liberan o absorben los cuerpos.

El termómetro  digital elaborado  para el uso en  la calorimetría  se construyó a partir de   un sensor de temperatura (LM35) la cual nos ayuda a tener una precisión de 1°C ya que este abarca un rango de 0°C - 100°C.   Con este sensor y la ayuda de algunos circuitos conectados a un multímetro podemos observar la variación de temperatura en un rango de 10 mV, eso quiere decir que por cada 10 mV hay un 1°C.

La calibración de este termómetro se hizo con algunas sustancias como hielo, acetona en ebullición, y agua en ebullición, la cual estas temperaturas deben iniciar en 0°C  y terminar en  100°C  sabiendo que estas medidas son en condiciones normales.    

MATERIALES Y MÉTODOS.

El procedimiento para la realización de la experiencia se realizó por estudiantes de Ingeniería Agroindustrial en el laboratorio de Química de la Universidad de los Llanos.

En el primer procedimiento denominado CONSTRUCCIÓN DEL TERMOMETRO DIGITAL,  este procedimiento se desarrolló observando  detalladamente la figura         N° 1.0.  y siguiendo las siguientes instrucciones.

 Tomar  el circuito LM35 y reconocer  la posición de las terminales Tierra (Negativo), Salida (+10Mv /°C)  y entrada +9V.  Se cortó dos trozos de   80 cm de cable dúplex 2x22 AWG, se  pelaron   los extremos no más de 1cm y separaron  los cables. Y se procedió a soldar los extremos del cable.    

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Figura N° 1.0. Montaje de termómetro digital para calorimetría.

Se introdujo un trozo de 5 cm  termoencogible antes de soldarlos con los terminales del LM35. Se introdujo los cables en sus posiciones según el color de las bananas, también se preparó el broche  de 9 V pelando 1 cm en el extremo los cables.  Se procedió a soldar las puntas del LM35, los terminales de las bananas y el broche. Después de asegurar todas las soldaduras, se quemó con una mechera el termoencogible para proporcionarle mayor cubrimiento y seguridad a las conexiones.

Se tomó el tubo de vidrio refractario y se le agregó aproximadamente 2-3 cm de aceite mineral y posteriormente se introdujó el circuito Integrado LM35 hasta el fondo del tubo y se selló con silicona hasta formar un tapón con un 1 cm de grosor de tal forma que le brindara estabilidad y seguridad al nuevo termómetro. Se realizó una prueba de ensayo  para confirmar que las conexiones estaban haciendo un buen contacto.

Para la segunda parte del procedimiento denominada CALIBRACIÓN DEL TERMOMETRO, se realizaron tres montajes: 1. Un vaso precipitado  con hielo. 2. Un balón de destilación de boca doble con acetona. 3. Un vaso de destilación con agua destilada en ebullición. La   cual en cada uno de estos montajes se introdujo el termómetro hasta tener valores constantes.

RESULTADOS Y DISCUSIONES

Tabla N° 1 DATOS RECOLECTADOS EN LA CALIBRACION DEL TERMOMETRO.

Se determinó la temperatura de ebullición de la acetona y de ebullición del agua mostrada en la tabla N°1,(ver anexos) haciendo uso de la Ecuación de  Sídney Young, la cual se utiliza como una herramienta de  corrección con el fin de normalizar las temperaturas del punto de ebullición de cierta sustancia, cuando haya diferencias pequeñas respecto a la presión normal o a las condiciones normales dando así que la presión local de Villavicencio es de 719 mmHg.

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