UNIVERSIDAD DE LA COSTA
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS ÁREA DE LABORATORIO DE FÍSICA
FACULTAD DE INGENIERÍA
DETERMINAR EL CALOR ESPECÍFICO DE UN SOLIDO. Ramón Guerrero1,Jainer Camargo1, Daniella Restrepo1Cristian Martínez2 1
Ingeniería industrial, 2Ingeniería eléctrica
L aborator io de Física Calor Ondas Grupo: BN L
Resumen En el presente informe de laboratorio se mostrará mostrará una forma de determinarel determinarel calor especifico de varios varios solidos con respecto a la temperatura temperatura y someterlos a un contacto contacto térmico con agua en temperatura ambiente y esperar a que alcanzaran una temperatura de equilibrio y mediante algunos cálculos podero btener el calor especifico calor especifico de estos cuerpos.
Palabras claves Temperatura, calor específico, contacto térmico.
Abstract In this lab report will show a way to determine the specific heat of several solid with respect to the temperature and subjecting to a thermal contact with water at ambient temperature and waiting for an equilibrium temperature reached by some calculations and to obtain the specific heat of these bodies. Keywords Temperature, specific heat, thermal contact. contact.
1. Introducción
2.1 Temperatura
Este informe de laboratorio nos guiara la forma de hallar el calor especifico de un sólido a través de un proceso donde se llevan a cabo diversidad de sucesos que involucran los diferentes conceptos termodinámicos que previamente se deben tener para su correcta realización y cálculo de los calores específicos de los sólidos a determinar.
La temperatura es la medida de la energía térmica de una sustancia. Se mide con un termómetro. Las escalas más empleadas para medir esta magnitud son la Escala Celsius (o centígrada) y la Escala Kelvin. 1ºC es lo mismo que 1 K, la única diferencia es que el 0 en la escala Kelvin está a - 273 ºC. En la escala Celsius se asigna el valor 0 (0 ºC) a la temperatura de congelación del agua y el valor 100 (100 ºC) a la temperatura de ebullición del agua. El intervalo entre estas dos temperaturas se divide en 100 partes iguales, cada una de las cuales corresponde a 1 grado.
2. Fundamentos Teóricos El calor específico es una magnitud física que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico para termodinámico para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado Celsius). En general, el valor del calor específico depende de dicha temperatura inicial.1 inicial.1 2 Se le representa con la letra (minúscula).
En la escala Kelvin se asignó el 0 a aquella temperatura a la cual las partículas no se mueven (temperatura más baja posible). Esta temperatura equivale a -273 ºC de la escala Celsius.
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2.2Calor. Cuando dos cuerpos A y B que tienen diferentes temperaturas se ponen en contacto térmico, después de un cierto tiempo, alcanzan la condición de equilibrio en la que ambos cuerpos están a la misma temperatura. Un fenómeno físico análogo son los vasos comunicantes.
3. Desarrollo experimental
Figura 3. Calorimetro.
Procedemos a llenar el Beaker de agua y hervimos el agua a una temperatura promedio entre 80°C y 90°C. Mientras se calienta el agua pesamos el sólido con la balanza y luego lo introducimos al beaker (Hay que introducirlo en el beaker con una cuerda y con mucho cuidado por riesgo a partirse el beaker).
4. Datos obtenidos del laboratorio.
Ya cuando el agua del beaker y el sólido están en una temperatura entre 80°C-90°C, procedemos a meter el sólido en el calorímetro y llenarlo con 100 gr de agua a temperatura ambiente, después esperamos a que tenga su temperatura de equilibrio, ya cuando tengamos el dato exacto de la temperatura de equilibrio calculamos el calor especifico del solido con la formula dada en clase.
Masa del
Temperatura de
Temperatura
Temp
Masa del
solido(gr
equilibrio( )
Ambiente(Ta)
agua(gr)
)
(˚C)
( )(˚C)
28,2
28°
80°
24°
100
31
32
88°
30°
100
Inicial
Tabla 1. Mediciones realizadas en la experiencia
4. Cálculos y análisis de resultados En la tabla 1, calculamos el calor especifico del primer solido, reemplazando en la siguiente fórmula:
Figura 1.
Probeta.
(Aluminio)
Figura2. Beaker.
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FACULTAD DE INGENIERÍA En la tabla 2 podemos comparar el valor del calor especifico que nos dio y pudimos concluir que el valor se aproxima al calor especifico del aluminio y del hierro respectivamente.
Lo mismo hacemos para el segundo solido.
5. Conclusiones
(Hierro)
Esta experiencia nos da a conocer que el calor es energía que es transferida de un sistema a otro, debido a que se encuentran a diferentes niveles de temperatura. Por esta razón, al poner el agua y el sólido en contacto, el que se encuentra a mayor temperatura transfiere calor al otro hasta que se logra el equilibrio térmico.
Con esta fórmula hallamos el calor especifico y sacamos estas conclusiones con respecto a la siguiente tabla.
El equilibrio térmico se establece entre sustancias en contacto térmico por la transferencia de energía en este caso el calor
Bibliografía
1) http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/estadisti ca/otros/calorimetro/calorimetro.htm 2) SERWAY, Raymond A. Física, Cuarta Edición. Editorial McGraw-Hill, 1996.
Tabla 2
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