ESCUELA MILITAR DE INGENIERIA
CALOR ESPECÍFICO DE UN METAL
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ESCUELA MILITAR DE INGENIERIA
CALOR ESPECÍFICO DE UN METAL
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FISICO-QUÍMICA
LABORATORIO #1
"CALOR ESPECÍFICO DE UN METAL"
COMPETENCIA
Comprueba experimentalmente el valor del calor específico de una variedad de metales comparado con los datos reportados en bibliografía, basando su demostración en la ley cero de la Termodinámica y principios de Calorimetría.
MARCO TEORICO
Diferentes sustancias requieren diferentes cantidades de calor para producir un cambio dado en su temperatura. Por ejemplo, para incrementar la temperatura de 1 kg de agua en una cantidad T de te4mperatura se requiere alrededor de 10 veces más calor que para incrementar en esta misma cantidad T la temperatura de 1 kg de cobre. Este comportamiento de los materiales es caracterizado cuantitativamente por el calor específico, que es la cantidad de calor necesaria para incrementar la temperatura de 1g de sustancia en 1 C. así, el agua tiene un calor específico de mayor valor que el cobre.
El calor específico de un material es caracterizado para cada sustancia y depende de su estructura o energía interna y esta a su vez de la energía traslacional, rotacional y vibracional de sus moléculas según el teorema de equipartición de la energía. Como puede ser visto de la definición, el calor especifico de una sustancia dada puede ser determinado mediante la entrega de una cantidad de calor conocida a una cantidad de masa determinada de la sustancia y con un apropiado registro del cambio en su temperatura. El propósito de este experimento es determinar el calor específico de una variedad de sustancias mediante los métodos de calorimetría.
Una variación T en la temperatura de una sustancia es proporcional a la cantidad de calor Q que se agrega o extrae de esta, o sea: Q T
Escrito en forma de ecuación Q=C*T (1)
Donde la constante de proporcionalidad C es llamada "Capacidad calorífica" de la sustancia.
Sin embargo, la cantidad de calor requerido para cambiar la temperatura de un objeto es también proporcional a la masa de este, por lo tanto es conveniente definir la cantidad llamada capacidad calorífica específica Ce (o calor especifico).
Ce=Cm (2) que es la capacidad calorífica por unidad de masa de la sustancia.
Así, la ecuación (1) puede ser escrita como: Q=m Ce T (3)
Donde el calor especifico es la cantidad de calor (en calorías) necesaria para incrementar la temperatura de 1 gramo de sustancia en 1 grado Celsius.
De hecho, la caloría es la unidad de calor definida como la cantidad de calor requerido para incrementar la temperatura de 1 gramo de agua en 1 grado Celsius. Por definición, el agua tiene un calor especifico de 1calgC.
Q= Qm* T=1calg°C
En la tabla mostrada a continuación se presentan los valores de los calores específicos para algunas sustancias:
Tabla 1: Tabla de calores específicos.
SUSTANCIA
C [J/(gC)]
C [cal/(gC)]
Agua
4.182
1.0
Aire seco
1.009
0.241
Aluminio
0.896
0.214
Bronce
0.385
0.092
Cobre
0.385
0.092
Hielo
2.09
0.5
Plomo
0.13
0.031
Vidrio
0.779
0.186
Zinc
0.389
0.093
El calor específico de una sustancia puede ser determinado experimentalmente midiendo el cambio de temperatura que presenta una determinada masa del material al entregarle una cierta cantidad de calor. Esto puede ser realizado indirectamente por un procedimiento de calorimetría conocido como el método de mezclas. Varias sustancias a diferentes temperaturas se ponen en contacto térmico, las sustancias alcanzan una temperatura de equilibrio común.
Si el sistema está aislado de manera que no pueda intercambiar calor con sus alrededores, por conservación de energía, la cantidad de calor que pierden las sustancias calientes es la misma que ganan las sustancias frías. Qr= Qf (4)
En este experimento, agua caliente es añadida a un calorímetro (vaso térmico) el cual contiene una barra metálica, luego se agita el calorímetro por unos minutos hasta que el sistema alcanza el equilibrio térmico.
Note que la función del calorímetro es aislar el sistema para disminuir las pérdidas de calor. Sin embargo, su capacidad calorífica es desconocida, por lo tanto esta debe ser inicialmente medida.
MATERIALES Y REACTIVOS
1 trozo de Cu.
Agua potable y destilada.
1 calorímetro.
1 termómetro ±0.1C.
2 vasos de precipitado de 250cm3.
1 matraz Erlenmeyer de 250cm3 o 100 cm3.
1 probeta de 100 cm3.
1 varilla de vidrio.
1 calentador eléctrico.
1 guante térmico.
1 balanza de laboratorio ±0.01 g.
PROCEDIMIENTO SUGERIDO
Medición de la Capacidad Calorífica del Calorímetro:
Añada al calorímetro 200 cm3 de agua a temperatura ambiente previamente pesada. Observe la lectura del termómetro y cuando esta se estabilice, registre su valor como T1 (temperatura inicial sistema calorímetro mas agua) en la tabla que se muestra más adelante.
Caliente en el vaso de precipitado 100cm3 de agua a una temperatura aproximada de 50C y registre esta temperatura como T2. Vierta esta cantidad de agua caliente (previamente pesada) en el calorímetro con agua y ciérrelo. Homogenice la temperatura del agua agitando suavemente el calorímetro. Espere unos minutos hasta que la temperatura llegue a un valor estacionario y registre esta temperatura como T3.
Luego de anotar los datos en la tabla, determine la capacidad calorífica del calorímetro (Ck) aplicando la ley de conservación de la energía.
Realice el procedimiento anterior tres veces.
Medición de la Capacidad Calorífica de la sustancia (Cobre):
Medir la masa del metal y depositarlo en el calorímetro.
Añadir al calorímetro 100 cm3 de agua a temperatura ambiente previamente pesada. Observe la lectura del termómetro y cuando se estabilice, registre su valor como T1 (temperatura inicial sistema calorímetro, agua y barra de cobre) en la tabla que se muestra más adelante.
Caliente en un vaso de precipitado 200 cm3 de agua a una temperatura aproximada de 50C y registre esta temperatura como T2. Vierta esta cantidad de agua caliente (previamente pesada) en el calorímetro y ciérrelo. Homogenice la temperatura de la mezcla agitando suavemente el calorímetro. Espere unos minutos hasta que la temperatura llegue, a un valor estacionario y registre esta temperatura como T3.
Luego de anotar los datos en la tabla II, determine el calor especifico del cobre (Ce(metal)) aplicando la ley de la conservación de la energía.
PROCEDIMIENTO SEGUIDO POR EL GRUPO
Medición de la Capacidad Calorífica del Calorímetro:
Añada al calorímetro 200 cm3 de agua a temperatura ambiente previamente pesada. Observe la lectura del termómetro y cuando esta se estabilice, registre su valor como T1 (temperatura inicial sistema calorímetro más agua) en la tabla que se muestra más adelante.
Caliente en el vaso de precipitado 100cm3 de agua a una temperatura aproximada de 50C y registre esta temperatura como T2. Vierta esta cantidad de agua caliente (previamente pesada) en el calorímetro con agua y ciérrelo. Homogenice la temperatura del agua agitando suavemente el calorímetro. Espere unos minutos hasta que la temperatura llegue a un valor estacionario y registre esta temperatura como T3.
Luego de anotar los datos en la tabla, determine la capacidad calorífica del calorímetro (Ck) aplicando la ley de conservación de la energía.
Realice el procedimiento anterior tres veces.
Medición de la Capacidad Calorífica de la sustancia (Cobre):
Medir la masa del metal y depositarlo en el calorímetro.
Añadir al calorímetro 260 cm3 de agua a temperatura ambiente previamente pesada. Observe la lectura del termómetro y cuando se estabilice, registre su valor como T1 (temperatura inicial sistema calorímetro, agua y barra de cobre) en la tabla que se muestra más adelante.
Caliente en un vaso de precipitado 40 cm3 de agua a una temperatura aproximada de 50C y registre esta temperatura como T2. Vierta esta cantidad de agua caliente (previamente pesada) en el calorímetro y ciérrelo. Homogenice la temperatura de la mezcla agitando suavemente el calorímetro. Espere unos minutos hasta que la temperatura llegue, a un valor estacionario y registre esta temperatura como T3.
Luego de anotar los datos en la tabla II, determine el calor especifico del cobre (CCu) aplicando la ley de la conservación de la energía.
MARCO PRÁCTICO
DATOS Y CÁLCULOS PROCEDIMIENTO I
MEDICION DE LA CAPACIDAD CALORIFICA DEL CALORIMETRO
Ley de la conservación de la energía:
Qp=Qg y Q=m Ce T
QH2O caliente=Q(vaso)+Qmatraz+QH2O
mH2OCeH2Ot2-t3=Ck(t3-t1)
Ck=mH2OCeH2Ot2-t3(t3-t1)
CALCULO DE CAPACIDAD CALORIFICA DEL CALORIMETRO
EXPERIMENTO 1:
EXPERIMENTO 2:
EXPERIMENTO 3:
TABLA DE RESULTADOS #1:
SIGLA
UNIDAD
Datos exp. 1
Datos exp. 2
Datos exp. 3
Masa agua fría
m1
cm3
200
200
200
Masa agua caliente
m2
cm3
100
100
100
Temperatura agua fría
T1
C
21
21
20
Temperatura agua caliente
T2
C
45
50
45
Temperatura de la mezcla
T3
C
29
30
28
Capacidad calorífica del calorímetro
Ck
cal C
200
222,22
212,5
Hallando el promedio de la capacidad calorífica del calorímetro:
x=200+222,22+212,53
x= 211,57
El promedio de los tres valores de la Capacidad Calorífica Del Calorímetro es igual a 211,57 cal C siendo este el valor aproximado de la capacidad calorífica del calorímetro utilizado en laboratorio.
DATOS Y CÁLCULOS PROCEDIMIENTO ii
MEDICION DE LA CAPACIDAD CALORIFICA DE LA SUSTANCIA (COBRE):
Ley de la conservación de la energía:
Qp=Qg y Q=m Ce T
QH2O+Qmetal+Qcalorímetro=0
mH2OCeH2Ot3-t2+mmetalCemetalt3-t1+Ckcalorimetrot3-t1=0
Ce(metal)=-mH2OCeH2Ot3-t2-Ckcalorimetrot3-t1mmetal*t3-t1
CALCULO DE CAPACIDAD CALORIFICA DEL COBRE
EXPERIMENTO 1:
EXPERIMENTO 2:
EXPERIMENTO 3:
TABLA DE RESULTADOS #2::
SIGLA
UNIDAD
Datos exp. 1
Datos exp. 2
Datos exp. 3
Masa agua fría
m1
g
260
260
260
Masa del cobre
mCu
g
2,18
2,18
2,18
Masa de agua caliente
m2
g
10
10
10
Temperatura agua fría
T1
C
21
21
21
Temperatura agua caliente
T2
C
50
51
53
Temperatura de la mezcla
T3
C
24,5
25
26
Calor especifico del cobre
CCu
calg C
41,94
17,33
8,94
Hallando el promedio del calor especifico del cobre:
x=41,94+17,33+8,943
x= 68,21
Calculando el error experimental porcentual:
Eexp=valor teórico-valor experimentalvalor teórico*100
Eexp=0,092-68,210,092*100
Eexp=-74041,30%
El error experimental del presente experimento fue de -74041,30% debido a que existieron errores en las formulas propuestas, por lo cual se procederá a comparar con otros experimentos similares con el mismo fin de obtener Calor Especifico De Un Metal.
CUESTIONARIO
¿Qué expresa la ley cero de la termodinámica y en que parte de este experimento está presente?
La ley cero de la termodinámica dice que si dos o más cuerpos se encuentran a diferente temperatura y son puestos en contacto, pasado cierto tiempo, alcanzarán la misma temperatura encontrando el equilibrio.
Esta definición se encuentra al momento de hallar la temperatura t3 en ambos procedimientos, al hallar la temperatura final después de haber agregado masas con distintas temperaturas dentro del calorímetro y haber homogeneizado la mezcla.
¿Qué relación tiene el calor específico con la capacidad calorífica y la equipartición de la energía?
donde:
C es la capacidad calorífica del cuerpo o sistema
c es el calor específico o capacidad calorífica específica
m la masa de sustancia considerada
Todo esto tiene relación con la equipartición de la energía porque esta dice que las moléculas en equilibrio térmico tienen la misma energía, y tanto el calor específico como la capacidad calorífica son valores que solamente variaran si varía la temperatura.
¿Cuáles son las posibles fuentes de error de medición de Ck?
Las formulas erróneas para calcular la capacidad calorífica de un calorímetro propuestas en la guía de laboratorio.
Si el valor de CCu obtenido por su grupo tiene un gran porcentaje de error en comparación con el valor reportado en la tabla 1. Identifique las posibles fuentes de error en la medición de CCu.
Las formulas erróneas para calcular el calor específico de un metal propuestas en la guía de laboratorio.
¿Qué aspectos del procedimiento experimental podrían ser mejorados para obtener un valor del calor especifico del metal con un menor porcentaje de error?
Podrían ser mejorados los datos requeridos en este experimento así como las formulas propuestas.
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CALOR ESPECÍFICO DE LOS SOLIDOS
Objetivo:
Determinar el calor específico de algunos metales, mediante el método de mezclas.
Resumen:
La práctica consiste en tomar una muestra sólida de metal desconocido e introducirlo dentro de un receptor a temperatura alta y enseguida someterlo a un contacto térmico con agua a temperatura ambiente en el interior de un calorímetro, esperar a que alcance una temperatura de equilibrio; mediante cálculos obtener el calor especifico del cuerpo metálico.
Definiciones:
En esta sección se harán una serie de aclaraciones y teorías que ayudaran a la comprensión del experimento.
Cuando dos o más cuerpos que están a distintas temperaturas entran a contacto térmico se puede observar que, al cabo de cierto tiempo tienen la misma temperatura (Ley cero de la termodinámica) (Fig. 1).
Fig. 1 Ley cero de la termodinámica. Sistemas A, B y C en equilibrio termodinámico.
Uno de los métodos para determinar el calor específico de un cuerpo, es el método de las mezclas. Para esto, dos cuerpos A y B se pondrán en contacto térmico en el interior de un calorímetro aislado térmicamente (Fig. 2) al exterior (adiabático).
Al no existir intercambio de calor (o ser muy pequeño) con el medio exterior, a través de las paredes del calorímetro, la cantidad de calor que cede el cuerpo más caliente será absorbida por el cuerpo con menor temperatura.
Volviendo al caso de los dos cuerpos A y B, de masas MA y MB, de calores específicos CeA y CeB, temperaturas iniciales TiA y TiB, al mezclarse tendrán una Tf en común.
Fig. 2 Pared Adiabática. Se refiere a que el contenido del sistema no permite ni comparte la transferencia de calor, es un perfecto aislante térmico.
Tomando en cuenta que la cantidad de calor absorbida o cedida por un cuerpo viene dado por:
Q=m Ce (Tf –Ti)
Es importante saber que el calor específico de un material es característico para cada sustancia y depende de su estructura interna.
Una variación T en la temperatura de una sustancia es proporcional a la cantidad de calor Q que se agrega o extrae de esta, o sea:
Q T
Escrito en forma de ecuación
Q=C T
Donde la constante de proporcionalidad C es llamada capacidad calorífica de la sustancia, la relación entre el calor suministrado al cuerpo y el incremento de temperatura que sufre.
"Es la cantidad de energía necesaria para aumentar 1°C la temperatura de cierto material"
Si el cuerpo es de masa m podemos definir algo característico de la sustancia o el material del cuerpo, que es llamado el calor especifico, que también es la cantidad de calor que se debe suministrar a una unidad de masa determinada para elevar la temperatura 1°C.
Para NO confundir los términos, el Calor especifico se representa con c "minúscula" y la Capacidad calorífica con C "mayúscula".
Otro de los aspectos importantes para la comprensión de este experimento, es:
La primera ley de la termodinámica, también conocida como el principio de la conservación de la energía.
En palabras llanas: "La energía ni se crea ni se destruye: solo se transforma"
La ecuación general de la conservación de la energía es la siguiente:
Eentra - Esale = Esistema
El método de mezclas tiene una idea muy sencilla, para determinar el calor específico de un sólido (que no se disuelva en el agua y no reaccione con ella) se procedería mezclando una masa conocida de agua, mA a una temperatura conocida TA con otra masa conocida del solido mC (típicamente un metal) y también a una temperatura conocida TC (normalmente 100°C).
Considerando el experimento en un recipiente adiabático,Q=0, a volumen constante y sin que se realice trabajo W=0 y U=0 (conservación de la energía interna).
Materiales empleados:
Para la realización de este experimento son necesarios los siguientes elementos:
Muestras de diferentes metales
Termómetro
Calorímetro
Vaso de precipitado
Pinzas
Agua
Balanza
Parrilla de calentamiento
Desarrollo:
Fase inicial
Se pesan cada una de las muestras de metal y se registran los pesos en la Tabla 1
Tabla 1 Pesos de las muestras. Se obtuvieron del primer paso en las básculas.
Tabla de Pesos
Sustancia
Peso (gr)
Agua
Cobre
Aluminio
Plomo
Se colocan en el calorímetro 50 gramos de agua.
Se mide la temperatura del agua en el calorímetro y se registran en la Tabla 2
Tabla 2 Temperaturas de las muestras. Temperaturas finales de los sólidos metales.
Sustancia
Temperatura (°C)
Inicial
Final
Incremento (Ti-Tf)
Agua (Calorímetro)
Cobre
Aluminio
Plomo
Fase experimental
Se coloca en un vaso de precipitado 1/3 de agua y se calienta hasta ebullición.
Cuando el agua está en ebullición sumergir el metal a estudiar y deje la muestra 5 minutos para que la muestra adquiera la temperatura de ebullición del agua.
Medir la temperatura del agua en el vaso de precipitado (Este dato se registra en la tabla 2 como temperatura inicial del metal).
Sacar el metal del agua y sumergirlo inmediatamente en el calorímetro (Registrar este dato en la tabla 2 cuando este estable como temperatura final del metal).
Repetir los pasos II, III y IV para las diferentes muestras.
Verificar masa y temperatura del agua en el calorímetro antes de la siguiente prueba.
Resultados y discusiones:
El primer paso del experimento fue pesar las muestras de material sólido, obteniendo los siguientes datos vaciados en la Tabla 3.
Tabla 3 Pesos de las muestras
Tabla de Pesos
Sustancia
Peso (gr)
Agua
50.002
Cobre
45.447
Aluminio
3.634
Hierro
90.938
Enseguida, se continuó con la parte experimental, y se obtuvieron de cada muestra ciertas temperaturas que fueron vaciadas en la Tabla 4.
Tabla 4 Temperaturas de las muestras
Sustancia
Temperatura (°C)
Inicial
Final
Incremento (Ti-Tf)
Agua (Calorímetro)
25
Cobre
100
29
71
Aluminio
100
27
73
Hierro
100
38
62
Durante la práctica se observó, (analizando las tablas) que ciertos materiales retenían más calor que otros, y le proveían de más calor al agua dentro del calorímetro. En la Fig.
Fig. 3 Parte experimental. Se puede observar que el sólido metal era tomado con pinzas, por seguridad, y era ingresado a el vaso de precipitado que estaba sobre la parrilla de calentamiento y estaba dentro hasta alcanzar la temperatura que el agua le transmitía (alrededor de 5 minutos), la temperatura del agua, era por lo tanto también la del metal
Se puede observar la ley cero de la termodinámica (Fig. cuando al introducir el metal a 100°C en el calorímetro a temperatura ambiente, al paso de unos minutos el agua y el metal toman la misma temperatura, es decir que llegan a un equilibrio térmico.
Fig. 4 Ley cero de la termodinámica. El metal, a una temperatura inicial entra en contacto térmico con el agua que está a temperatura ambiente, ambos llegaran (al cabo de unos minutos) a un equilibrio térmico.
La primera del de la termodinámica es fácil de captarse en la práctica se puede aplicar con facilidad a cualquier sistema, como por ejemplo los cambios térmicos de una reacción química llevada a cabo en un calorímetro a presión constante.
La calorimetría se encarga básicamente de la conversión de la energía química en energía térmica.
La siguiente grafica muestra las diferencias de temperaturas finales a partir de las distintas muestras que se examinaron.
Se pudo observar que el hierro fue el que más temperatura absorbió, enseguida es el cobre y por último el aluminio.
Al haber obtenido los datos prácticos, se hicieron una serie de cálculos.
Para los cálculos se utilizó la siguiente fórmula (tomando en cuenta los datos de las tablas 3 y 4):
Calos EspecificoMetal =MasaH2OCalor EspecificoH2OTf-TiMasaMetalTi-Tf
Esta fórmula proviene del despeje de
Q=mCe T
Donde se tiene la misma fórmula tanto para el agua como para el metal.
Qmetal=mCe T
Qagua calorimetro=mCe T
Al ser Qmetal=Qagua calorimetro
Se igualan las formulas
mCe T metal=mCe T(agua calorimetro)
Y se despeja:
Calor EspecificoMetal =MasaH2OCalor EspecificoH2OTf-TiMasaMetalTi-Tf
Para el caso del Aluminio; se hicieron los siguientes cálculos.
Calor EspecificoMetal =MasaH2OCalor EspecificoH2OTf-TiMasaMetalTi-Tf
Calos EspecificoAluminio =50.002gr1Calgr °C27-253.634 gr100-27
Finalmente el Calor específico del Aluminio (con datos experimentales) fue:
Calor EspecificoAluminio =0.3769Calgr °C
Para el caso del Hierro; se hicieron los siguientes cálculos.
Calor EspecificoMetal =MasaH2OCalor EspecificoH2OTf-TiMasaMetalTi-Tf
Calor EspecificoHierro =50.002gr1Calgr °C38-2590.938 gr100-38
Finalmente el Calor específico de Hierro (con datos experimentales) fue:
Calor EspecificoHierro =0.1152Calgr °C
Para el caso del Cobre; se hicieron los siguientes cálculos.
Calor EspecificoMetal =MasaH2OCalor EspecificoH2OTf-TiMasaMetalTi-Tf
Calor EspecificoCobre =50.002gr1Calgr °C29-2545.447 gr100-29
Finalmente el Calor específico del Cobre (con datos experimentales) fue:
Calor EspecificoCobre =0.0619Calgr °C
En la Tabla 5 se puede observar el listado de calores específicos por cada material.
Tabla 5 Calores específicos del experimento de cada metal
Material
Calor especifico Calgr °C
Aluminio
0.3769
Hierro
0.1152
Cobre
0.0619
Estos datos se interpretan de la siguiente manera:
Tomando como ejemplo Aluminio, que se debe suministrar 0.3769 Calorías a una unidad de masa determinada para elevar la temperatura 1°C
Estos datos se comparan con una tabla ya establecida con los calores específicos de los materiales.
Enseguida se prosigue con el porcentaje de error en la práctica, teniendo:
% = Teorico -ExperimentalTeorico
Sustituyendo los valores de la tabla de resultados del experimento y los valores de la tabla ya establecida de calores específicos en la fórmula del porcentaje de error en la práctica. (Tabla 6)
Tabla 6 Valores establecidos del calor especifico de los materiales
Material
Calor especifico Calgr °C
Aluminio
0.217
Hierro
0.113
Cobre
0.093
Utilizando la siguiente formula, se obtiene el porcentaje de error del Hierro:
%Hierro = Teorico -ExperimentalTeorico
%Hierro= 0.113 -0.11520.113*100
%Hierro=1.94 Este resultado nos dice que se tubo 1.94% de error del Calor especifico que se obtuvo experimental que el ya establecido.
Utilizando la siguiente formula, se obtiene el porcentaje de error del Aluminio:
%Aluminio = Teorico -ExperimentalTeorico
%Aluminio= 0.217 -0.37690.217*100
%Aluminio=73.18 % Este resultado nos dice que se tubo 73.18% de error del Calor especifico que se obtuvo experimental que el ya establecido.
Utilizando la siguiente formula, se obtiene el porcentaje de error del Cobre:
%Cobre = Teorico -ExperimentalTeorico
%Cobre= 0.093 -0.06190.093*100
%Cobre=33.94 Este resultado nos dice que se tubo 33.94% de error del Calor especifico que se obtuvo experimental que el ya establecido.
Tabla 7 Porcentajes de error
Material
Porcentajes de error (%)
Aluminio
73.18
Hierro
1.94
Cobre
33.94
El porcentaje de error se debe a la inexactitud de datos que se dieron durante la práctica como es el momento de tomar las mediciones que en este caso es, registrar la masa del sólido y la temperatura del agua, que es la inicial de todo el sistema, y el problema radica por el mal uso de los instrumentos o, por falta de precisión al tomar las respectivas mediciones.
Otro motivo es la perdida de calor por parte de los sólidos al sacarlos del agua caliente y ponerlos en contacto con el ambiente antes de introducirlos en el calorímetro, como también cuando se registra la temperatura de equilibrio de la mezcla, que comenzara a descender cuando ya empieza a enfriarse.
Conclusiones:
En la práctica se aplicó la Ley de equilibrio térmico a sistemas termodinámicos también se comprobó el principio de la conservación de la energía.
Se reconoció el calor como energía, que es transferida de un sistema a otro, debido a que se encuentran a diferentes niveles de temperatura. Por esta razón al poner los cuerpos en contacto llegan a un equilibrio térmico, y de esta manera se afianzaron los conceptos de calor, temperatura y calor específico.
Se observó que muchas variables afectan al sistema para que nos den los valores exactos.
Las paredes adiabáticas, son indispensables para que la transferencia de calor no mezcle otro sistema que en este caso sería el ambiente, y las transferencias de calor solo sean entre el metal sólido y el agua.
Algunas pérdidas de calor, fueron las atrapadas por las paredes del calorímetro.
Bibliografía:
Termodinámica Seminarios Calor específico de metales
Método de las mezclas
J. Güemez
Departamento de Física Aplicada.
Universidad de Cantabria.
Octubre 6, 2004
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Se realizó la práctica con éxito siguiendo el procedimiento sugerido en la guía de laboratorio. Cabe destacar que los resultados numéricos tuvieron un error experimental muy alto no por haber realizado mal el procedimiento indicado sino por las formulas, por lo cual se deberá hacer un análisis respectivo de la guía de laboratorio.
Se recomienda buscar prácticas de laboratorio similares a la que se realizó para comparar tanto el procedimiento como las formulas, y ser lo más precisos posibles al momento de pesar las masas de agua como del metal del cual se quiera obtener el calor especifico, de medir las temperaturas iniciales y finales y de realizar con cuidado los cálculos.
BIBLIOGRAFIA
http://www.batanga.com/curiosidades/4382/la-ley-cero-de-la-termodinamica
http://es.slideshare.net/Getze94/calor-especifico-termodinamica?from_action=save
http://www.monografias.com/trabajos82/mediciones-errores-laboratorio-fisica/image004.jpg
https://es.wikipedia.org/wiki/Capacidad_calor%C3%ADfica
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/kinetic/eqpar.html
Laboratorio de Físico-química, guía de laboratorio: Calor Especifico De Un Metal. Escuela Militar de Ingeniería.
ANEXOS
FOTO #1: Pesaje de la masa de agua (procedimiento II)
FOTO #2: Calentador eléctrico calentando agua controlando su temperatura
FOTO #3: Matraz Erlenmeyer con la pieza de cobre dentro del calorímetro
FOTO #4: Termómetro siendo introducido al calorímetro
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