m LABORATORIO DE FÍSICA GENERAL N° 04
CURVA CURV AS DE ENFRIAMIENTO DEL AGUA Rondo Medrano, Karol* E!"ela de In#en$er%a Ind"&r$al
RESUMEN En e&a 'r(!&$!a de la)ora&or$o amo a anal$+ar el !am)$o de &em'era&"ra de "n de&erm$nado ol"men de a#"a, "e e da a &ra- del &$em'o, e&a)le!$endo "na rela!$.n en&re el &$em'o / la &em'era&"ra
PALABRAS PALABR AS CLA CLAV VE: &$em'o, &em'era&"ra, en1r$am$en&o, rela!$.n en&re el &$em'o / la &em'era&"ra, !oe1$!$en&e de $n&er!am)$o de !alor
OBJETIVO • •
De&erm$nar e2'er$men&almen&e la !"ra de en1r$am$en&o de a#"a De&erm$nar el alor del !oe1$!$en&e de $n&er!am)$o de !alor 35
FUNDAMENTO TEÓRICO Iaa! Ne6&on 78948:8;<;= e re!ono!$do 'or " n"meroa !on&r$)"!$one a la !$en!$a En&re o&ra !oa e&"d$. el mo$m$en&o / e&a)le!$. la le/e de la d$n(m$!a, en"n!$. la le/ de la #ra$&a!$.n "n$eral, e2'l$!. la de!om'o$!$.n en !olore de la l"+ )lan!a !"ando 'aa 'or "n 'r$ma, e&!-&era A lo 90 a>o de edad, a!e'&. "n '"e&o !omo 1"n!$onar$o na!$onal / ?e deem'e>. !omo re'ona)le de la Caa de Moneda de " 'a% All% &en%a !omo m$$.n !on&rolar la a!">a!$.n de moneda @ro)a)lemen&e e $n&ere. 'or la &em'era&"ra, el !alor / el '"n&o de 1"$.n de lo me&ale mo&$ado 'or " re'ona)$l$dad de "'er$ar la !al$dad de la a!">a!$.n &$l$+ando "n orno a !ar).n de "na 'e"e>a !o!$na, Ne6&on real$+. el $#"$en&e e2'er$men&o Calen&. a roo "n )lo"e de $erro Al re&$rarlo del 1"e#o lo !olo!. en "n l"#ar 1r%o / o)er. !.mo e en1r$a)a S" re"l&ado d$eron l"#ar a lo "e o/ !ono!emo !on el nom)re de le/ de en1r$am$en&o de Ne6&on C"ando la d$1eren!$a de &em'era&"ra, en&re "n !"er'o / " med$o am)$en&e no e dema$ado #rande, el !alor &ran1er$do en la "n$dad !%e &$em'o a!$a el !"er'o o dede el !"er'o 'or !ond !ond"! "!!$ !$.n .n,, !on !one! e!!$ !$.n .n / rad$ rad$a! a!$. $.nn e a'ro a'ro2$ 2$ma mada dame men& n&ee 'ro' 'ro'or or!$ !$on onal al a la d$1e d$1ere ren! n!$a $a de &em'era&"ra en&re el !"er'o / el med$o e2&erno
* Ema$l aromeed#ma$l!om Donde e el !oe1$!$en&e de $n&er!am)$o de !alor / S e el (rea del !"er'o El !oe1$!$en&e , de'ende de la 1orma / el &ama>o de la m"e&ra / el !on&a!&o en&re la m"e&ra / el med$o "e la rodea S$ la &em'era&"ra T del !"er'o e ma/or "e la &em'era&"ra del med$o am)$en&e Ta, el !"er'o '$erde "na !an&$dad de !alor dQ en el $n&eralo de &$em'o !om'rend$do en&re & / t +dt, d$m$n"/endo " &em'era&"ra T en dT. donde m=ρV e la maa del !"er'o (ρ e la den$dad / e el ol"men=, / c el !alor e'e!%1$!o La e!"a!$.n "e no da la ar$a!$.n de la &em'era&"ra T del !"er'o en 1"n!$.n del &$em'o e
O )$en,
donde la der$ada de la &em'era&"ra re'e!&o del &$em'o dTHd& re'reen&a la ra'$de+ del en1r$am$en&o, T es la &em'era&"ra $n&an&(nea del !"er'o, e "na !on&an&e "e de1$ne el r$&mo del en1r$am$en&o / Ta e la &em'era&"ra del am)$en&e, "e e la &em'era&"ra "e al!an+a el !"er'o l"e#o de "1$!$en&e &$em'o El $nero del 'ar(me&ro k e m$de en "n$dade de &$em'o / re'reen&a "n &$em'o !ara!&er%&$!o del en1r$am$en&o In&e#rando e&a e!"a!$.n !on la !ond$!$.n $n$!$al de "e en el $n&an&e & J0, la &em'era&"ra del !"er'o e T0
O)&enemo la rela!$.n l$neal $#"$en&e
De'eamo T
"e e la ol"!$.n de la e!"a!$.n de en1r$am$en&o de Ne6&on, / 'odr%a re'reen&ar la eol"!$.n de la &em'era&"ra
MATERIALES E INSTRUMENTOS n Cron.me&ro
•
n ao de 're!$'$&a!$.n
•
•
•
na Co!$na el-!&r$!a
n Term.me&ro
PROCEDIMIENTO @ara real$+ar la e2'er$en!$a e "&$l$+a "n &erm.me&ro de A#"a !on e!ala en&re 0 °C a 800°C 8 Med$r el d$(me&ro del ao de 're!$'$&a!$.n / !on el &erm.me&ro, la &em'era&"ra am)$en&e < L"e#o llenamo el ao de 're!$'$&a!$.n !on a#"a, a'ro2$madamen&e 400 mL @onemo el ao en la !o!$na, "mer#$mo el &erm.me&ro / deamo !alen&ar el a#"a a&a "e al!an!e a'ro2$madamen&e la &em'era&"ra m(2$ma 7800°C= 4 Re&$ramo el ao de la !o!$na, / &omamo $nmed$a&amen&e la &em'era&"ra, la !"al &omaremo !omo &em'era&"ra $n$!$al T o ? Deamo en1r$ar el l%"$do / !ada do m$n"&o olemo a o)&ener la med$da de la &em'era&"ra del a#"a 7 med$da m(= / la ano&amo 9 Con lo da&o o)&en$do !on&r"/a "na &a)la de alore / anal$!e #r(1$!amen&e la &em'era&"ra en 1"n!$.n del &$em'o ; A'l$"e el m-&odo de lo m%n$mo !"adrado 'ara o)&ener la e!"a!$.n em'%r$!a de la !"ra de en1r$am$en&o
DATOS EXPERIMENTALES
Ni
t(min)
T(°C)
1 ! " # $ % & '
0 < 4 9 80 8< 84 89
8 ?? 8 ;; ;? ;0? 9 9??
D$(me&ro del ao de 're!$'$&a!$.n &"! m
Tem'era&"ra am)$en&e " °C
AN*LISIS DE DATOS Sea , •
@ara allar / , "amo re#re$.n l$neal, Donde:
N
+,t
T-T.
/,0n(T-T.)
+/
+2
1 ! " # $ % & '
0 < 4 9 80 8< 84 89 ;<
;?0 9;0 98? ?;0 ?0 4? 49? 440 48? 4?0
4< 4<0 48< 404 ; 0 4 ; ; ?8
000 48 894 <4<9 8;9 0< 490; ?< ?98 <;?
Por lo tanto:
Como DJ4!m :
, J400 mL J400!m ,
l"e#o
J r < J400J74<<= : J;9!m,
SJ<r7rP=J<74<=74
Tam)$-n &enemo "e
Reem'la+ando
0 4 89 9 94 800 844 89 9 89
CONCLUSIONES A &ra- de e&e la)ora&or$o, '"d$mo o)&ener da&o !omo el d$(me&ro del ao "e "&$l$+amo, la &em'era&"ra am)$en&e, a% m$mo de!r$)$mo la rela!$.n en&re el &$em'o "e &ran!"rre / la &em'era&"ra al "$&ar el de'.$&o !on el a#"a er$da a " m(2$ma &em'era&"ra @o&er$ormen&e lo#ramo allar #ra!$a a lo da&o, an&e d$!o, el !oe1$!$en&e de $n&er!am)$o de !alor 35 / &am)$-n la re'e!&$a #r(1$!a de la !"ra de en1r$am$en&o del a#"a
REFERENCIAS BIBLIOGR*FICAS •
•
•
Qol1an# B Qe&1all G F%$!a 'ara $n#en$er%a / !$en!$a 7Tomo 8= A>o <088 Salador G$l / Ed"ardo Rodr%#"e+, Módulo V de Física re!reati"a, @ren&$!e all, B"eno A$re, <008 '(# << Teor%a dada en !lae de &eor%a / 'r(!&$!a
ANEXOS GRÁFICA N°01
GRÁFICA N°02