Práctica. Capacidad calorífca INTRODUCCION La capacidad calorífca de un cuerpo es el cociente entre la cantidad de energía calorífca transerida a un cuerpo o sistema en un proceso cualquiera y el cambio de temperatura que eperimenta! "n una orma menos ormal es la ener energí gía a nece necesa sari ria a para para aument aumentar ar una unida unidad d de temper temperat atura ura de una determinada sustancia
C=Q/ΔT
Donde # es la cantidad cantidad de calor necesaria necesaria para produc producir ir un cambio en la temperatura $%T& de un cuerpo! La capacidad calorífca depende de'
la masa del cuerpo
de su composici(n química
de su estado termodin)mico* y
del tipo de transormaci(n durante la cual se le cede calor! calor!
"s una una prop propie ieda dad d ete etens nsi+ i+a* a* ya que que su magn magnit itud ud depe depend nde* e* no solo solo de la sustancia* sino tambi,n de la cantidad de materia del cuerpo o sistema- por ello* es característica de un cuerpo o sistema particular! particular! Calor especifco de los gases "n el caso de los gases* .a de distinguirse entre calor específco a +olumen primer princi principio pio de la constante constante $c+& y a pres presi( i(n n const constan ante te $cp&! /or /or el primer termodinámica* y dado que el calentamiento de un gas a +olumen constante no produce traba0o* se tiene que'
"n el caso particular de gases diluidos* la +inculaci(n entre el calor específco a presi(n y a +olumen constante sigue la llamada relación de J. R. Mayer $121341252&'
siendo Nm el n6mero de moles por unidad de masa y R la constante uni+ersal de los gases perectos!
Capacidad calorífca a +olumen constante
$=C% Tn
Capacidad calorífca a presi(n constante
Δ&=Cp ΔT Si tomamos en cuenta un proceso a presión constante el Calor nos indicara si la reacción es exotérmica o endotérmica. "l coefciente de dilatación adiabática es la ra7(n entre la capacidad calorífca a presi(n constante $C/& y la capacidad calorífca a +olumen constante$C8&! La epansi(n adiab)tica de un gas es el cambio en la energía interna y esta relacionada con el traba0o desarrollado por el gas!
dE=pd! Un proceso adiab)tico es aquel en que el sistema no pierde ni gana calor! La primera ley de Termodin)mica con #9: muestra que todos los cambios en la energía interna est)n en orma de traba0o reali7ado!
Q="#Δ$ "=Δ$
'(ocora
Un isoterma es cuando mane0amos una temperatura constante y un proceso isocora mane0amos un +olumen constante!
/;RT" "ombear aire dentro del recipiente con la perilla para obtener una dierencia de presiones de 1: a ?: cm! ?! @e de0a que el sistema alcance el equilibrio A! Registrar la lectura del man(metro 3! ;brir r)pidamente la +)l+ula y se cierra nue+amente! "speramos a que el sistema alcance el equilibrio y se +uel+e a tomar las lecturas! B! Reali7ar operaci(n al menos +eces
R"@ULT;DO@
Con los resultados obtu+imos* al grafcar obtenemos
3: A:
PRE,'-+
;DI>;TICO
?:
I@OT"R=; I@OCOR;
1: : :
B
1: /erilla 1B ?:
?B
A:
AB
!)*$ME+
=an(metro de agua CU"@TION;RIO /in7a
rasco .ib01e 0n e(20ema (implifcado del aparato 0tili3ado con (0( parte(.
4.f(icamente 5Cómo determina 20e el (i(tema 6a alcan3ado el e20ilibrio con lo( alrededore(7 ;l obser+ar que ambas ni+eles de agua se encuentran en el mismo lugar* es decir no eiste ninguna dierencia en sus alturas!
8. 5Q09 tipo de proce(o oc0rre al abrir la %ál%0la de ali%io7 :0ndamente (0 re(p0e(ta Un proceso adiab)tico* ya que mane0amos una misma presi(n con un +olumen constante 3!4e;pli20e por209 a0menta la pre(ión c0ando al cerrar la %ál%0la de
ali%io de1a 0(ted 20e el (i(tema obten
.5Cómo relaciona la( lect0ra( obtenida( en el manómetro con la pre(ión real del (i(tema7
>.con ba(e a (0( dato( e;perimentale( calc0le la( capacidade( calorífca( a pre(ión y %ol0men con(tante( y compare (0( re(0ltado( con lo( in?ormado( en la biblio
@.e;pli20e la( di?erencia( encontrada( en el inci(o anterior 5Cómo (0
A. con lo( re(0ltado( e;perimentale( obtenido( calc0le el By para cada 0no de lo(
D. (eale la( di?erencia( entre lo( (i<0iente( proce(o(F ;diab)tico! /roceso en el cual el sistema no intercambia calor con su entorno! "l etremo opuesto* en el que tiene lugar la m)ima transerencia de calor* causando que la temperatura permane7ca constante* se denomina proceso isot,rmico! Isot,rmico! /roceso que se lle+a acabo a temperatura constante! Isocoro! /roceso a +olumen constante
CONCLU@ION"@ Con materias muy sencillos podemos comprobar las relaciones eistentes entre las presi(n* el +olumen y la temperatura* en esta eperiencia solo mane0amos la presi(n y el +olumen constantes considerando que el sistema no intercambiaba energía con el entorno* es decir teníamos un sistema adiab)tico y comprobamos que es un proceso re+ersible* por lo cual podíamos repetirlo una y otra +e7 y se podían obtener los mismo resultados en dierentes +arias repeticiones!
