UNI VERSI DAD DELA COST A
DEPARTAM ME ENTODE DECI ENCI ASBÁSI CAS ÁREADELABORATORI O DEFÍ SI CA
FACULTAD DE I NGE GENI ERÍ A
Equilibrio térmico. Laboratorio de Física calor y ondas Grupo:____
Resumen
Abstract n this paper a predetermin mined amount o! "ater "as poured to a calorimeter, a previously ta#en data as the mass o! "ater at room temp temper erat atur ure, e, then then an amou amount nt o! "ater poured into upper temperature (by heating "ith the burner) to the !irst !irst calori calorimet meter er and and then then the equilibrium temperature determined by the respective calculations and to obta obtain in the the "ate "aterr equi equiva vale lent nt o! a calorimeter.
En el presen presente te trabaj trabajo o se vertió vertió una cantidad determinada de agua a un calor aloríímetr metro o, prev previa iame ment nte e tomando unos datos como como la masa del agua agua a temper temperatu atura ra ambien ambiente, te, lueg luego o se verti vertió ó una una canti cantida dad d de agua temperatura superior (calentándola con el mechero) a la del primer calorímetro, y luego así se dete determ rmin inó ó la temp temper erat atur ura a de equilibrio y mediante los respectivos cálculos poder obtener el equivalente en agua de un calorímetro. Palabras claves Equi Equili libr brio io térm térmic ico, o, temperatura.
Keywords $herma $hermall equilib equilibriu rium, m, temperature method.
calor calorime imeter ter,,
calo calorí ríme metr tro, o,
1. Intr Introd oduc ucci ción ón
%a ley cero de la termod termodiná inámic mica a establ establece ece la 1
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transitividad del equilibrio térmico siendo su enunciado& 'si un cuerpo , está en equilibrio térmico con uno y este lo está con otro *, entonces y * están en equilibrio térmico+ Esta ley !ue !ormulada en - muchos a/os después de ser !ormuladas las primeras y segundas leyes pero al pasar los a/os se presume que rnold 0ommer!eld, 1alph 2. 3o"ler inventó el título de +el principio cero de la termodinámica+ cuando él estaba discutiendo que +toda magnitud !ísica debe ser medible en términos numéricos+. Ellos presumen que la temperatura es una magnitud !ísica y luego deducir la declaración de que si un cuerpo está en equilibrio de temperatura con dos cuerpos y *, a continuación, y * a sí mismos estará en equilibrio de temperatura entre sí.
temperatura y este momento es conocido como equilibrio térmico, en el que ya no se intercambia más calor. l igual, al llegar un tercer cuerpo este buscará un equilibrio térmico con la temperatura de los otros dos cuerpos y así sucesivamente. l emplear un calorímetro en la e5periencia se busca es comprobar dicha ley. %o cual se aprecia al me4clar dos cantidades de líquidos a distinta temperatura y generar una trans!erencia de calor para llegar al equilibrio térmico. 6revio a esto, se de!ine equivalente en agua como la masa de agua cuyo comportamiento térmico es igual al del calorímetro que se va a usar. 0e 7eterminara la capacidad calorí!ica de un calorímetro y el equilibrio térmico de un líquido en un sistema adiabático, así como el equivalente en agua de un calorímetro. Es el estado en el que se igualan las temperaturas de dos cuerpos que inicialmente tenían di!erentes temperaturas. l igualarse las temperaturas se suspende el !lujo de calor, y el sistema !ormados por esos cuerpos llega a su equilibrio térmico. %a cantidad de calor (8) que gana o pierde un cuerpo de masa (m) se encuentra con la !órmula
2. Fundamentos eóricos
7onde& ! es la cantidad de calor (que se gana o se pierde), e5presada en calorías.
se sabe que si se ponen en contacto dos cuerpos con di!erentes temperaturas, pasado un tiempo estos alcan4an la misma 2
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m es la masa del cuerpo en estudio. 0e e5presa en gramos
C. *omparta sus datos con los demás equipos, para que pueda llenar la tabla y estar en condiciones de hacer estadística sobre las mediciones para obtener un mejor valor del calor especí!ico del calorímetro.
"e es el calor especí!ico del cuerpo. 0u valor se encuentra en tablas conocidas. 0e e5presa en cal 9 gr : * #t es la variación de temperatura ; $ % &. %éase $emperatura !inal '$ ( menos $emperatura inicial '&(, y su !órmula es
-. "lculos resultados
y
anlisis
de
/. "onclusiones Todos sabemos que un cuerpo caliente tiende a aumentar la temperatura de los cuerpos que lo rodean, mientras que un cuerpo frío provoca una disminución de temperatura a su alrededor. En términos más rigurosos podemos afirmar que cuando dos sustancias a diferentes temperaturas se encuentran próximas, se produce entre ellas un intercambio de energía que tiende a crear el equilibrio térmico, que se produce cuando ambas temperaturas se igualan. De acuerdo con el Principio de onservación de la Energía el intercambio energético neto entre los dos sistemas ! el entorno sería cero, ! restringiéndonos al caso más sencillo, que es un caso ideal, podría expresarse la situación diciendo que el calor cedido por el sistema caliente al enfriarse es "ustamente el calor absorbido por el sistema frío al calentarse.
a los cuerpos no se les puede asignar una cantidad de calor . %o que realmente tiene sentido son los intercambios de calor que se deben a las di!erencias de temperaturas que e5isten entre los cuerpos que están en contacto.
,
). *esarrollo e+,erimental .
ierta en el calorímetro interno ?ml de agua (m) a temperatura ambiente. . ísle (tape) el calorímetro y, pasado un minuto, mida la temperatura de equilibrio ($i ) del 0istema calorímetro@agua. A. Bsando el mechero caliente en otro recipiente C?ml de agua (m=) y, una ve4 alcan4ada una temperatura apro5imada de D? * ($iF), viértala en el calorímetro procediendo a aislarlo. G. 7espués de unos minutos, y una ve4 alcan4ado el equilibrio térmico del sistema calorímetro@agua, mida la temperatura de equilibrio ($!).
0ibliora$a . 0E10, 3rancisH IE<J0KL, olumen. - edición Ed. 6earson
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Educación. <é5ico. =???. 6ag =C. =. EJ0MJ, 2arris. 3ísica universitaria. >olumen. 6rimera edición. Ed. *ecsia. . 0E1NL, 1aymond. 3ísica. $omo . A edición. Ed.
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