FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA LICENCIA LICENCI ATURA EN BIOTECNOLOGÍA BIOTECNOLOGÍA Y BIOQUIMICA CLINICA LABORATORIO DE TERMODINAMICA
Reporte# 2 Temperatura
Cruz Ramírez Bra! A"ea!$er A"ea!$er C$ Ortz A"$o Arturo Ba"$era% &ar$o Car"o% 'e%(% A")erto 2* $e %eptem)re+ 2,-.
Antecedentes 1. Explica qué establece la ley cero de la termodinámica.
La ley cero de la termodinámica establece que, cuando dos cuerpos están en equilibrio térmico con un tercero, estos están a su vez en equilibrio térmico entre si 2. Explica si es correcto definir a la temperatura como una medida del calor que posee un cuerpo.
La temperatura no es una medida de "calor en el cuerpo", la temperatura es una magnitud física que nos indica cuantitativamente, el estado de "caliente" o "frío" de un cuerpo, se expresa mediante un número asociado convencionalmente al cuerpo. 3. Describe cuál es la diferencia entre una escala empírica y una escala absoluta o termodinámica.
emperatura empírica es aquella propiedad cuyo valor es el mismo para todos los sistemas que están en equilibrio térmico entre sí, mientras que en la absoluta la temperatura absoluta es el valor de la temperatura medida con respecto a una escala que comienza en el cero absoluto 4. De las escalas de temperatura conocidas indica cuáles son empíricas y cuáles absolutas.
!bsoluta mpírica #elvin $elcius %an&ine 'aren(eit !. Deduce las ecuaciones para cambiar de "# a $ y %ice%ersa. De # a $
De $ a #&
'roblema
)btener mediciones de temperatura basándonos en el agua, abarcando un rango de entre *+ y + grados $elsiusde temperatura, con un term-metro digital y uno de mercurio para determinar cuál es más preciso y más fácil de utilizar, posteriormente, crear una escala de temperatura propia y crear su f-rmula de conversi-n para obtener un conocimiento reforzado sobre c-mo medir temperaturas. (b)eti%os
$onocer la precisi-n de los term-metros que podemos utilizar y saber cuál es el más adecuado para ocupar en prácticas posteriores. !prender a crear una f-rmula de conversi-n entre diferentes escalas de temperatura basándose en la escala propuesta. %eforzar el conocimiento de las diferencias entre escalas de temperaturas absolutas y empíricas. *ip+tesis&
!l ponerse a prueba los term-metros en la parte uno, creemos que el digital será más fácil y preciso de usar dado a que marcará de manera más rápida la variaci-n de temperatura al disminuir, así como un resultado decimal, precisi-n con la que no cuenta el term-metro de mercurio. ,etodolo-ía 'arte1& /ara la primera parte se calent- utilizando un mec(ero agua en un vaso de precipitados (asta alcanzar una temperatura aproximada de + grados $elsius, posteriormente se retir- el vaso del mec(ero, 0e colocaron los term-metros en el agua caliente, uno digital y otro de mercurio, y se le fue agregando poco a poco agua a temperatura ambiente para disminuir su temperatura, cada 1+ segundos transcurridos se registraba la temperatura en ambos term-metros, esto se (izo durante *+ minutos. 'arte 2& 0e realiz- una escala inventada por el equipo, para esto se volvi- a calentar agua en un vaso de precipitados con ayuda de un mec(ero, esta vez el term-metro de mercurio fue envuelto en cinta para ocultar sus valores reales, y con ayuda del term-metro digital observábamos la equivalencia entre la escala propuesta y la escala de grados $elsius. #esultados y análisis /arte *2 iempo transcurrido en minutos
erm-metro de mercurio
erm-metro 3igital
* *.4 .4 1 1.4 6 6.4 4 4.4 .4 5 5.4 8 8.4 7 7.4 *+
45$ 41$ 41$ 4*$ 67$ 68$ 64$ 61$ 1$ 11$ 7$ $ 6$ +$ *7$ *4$ *6$ *$ *+$
44$ 41$ 4$ 4+$ 67$ 68$ 64$ 6$ 1$ 11$ 8$ $ 1$ +$ *5$ *4$ *6$ *$ *+$
rafica de temperaturas medidas en rados /elsius 70
60
50
40
Mercurio Digital
30
20
10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
'arte 2&
Los valores de la escala propuesta llamada por el equipo como escala $!9, fueron el + como valor mínimo que equivalía a *4$elsius y el *6 como máximo el cual equivalía a 6+$elsius. La ecuaci-n se obtuvo de la siguiente forma2 •
0e identificaron los puntos máximos y las distancias de grados en ambas escalas2
:$;*6<:$!9;4=> •
0e obtuvo la diferencia u ordenada para la escala ?>@ A 0e estableci- la relaci-n :$B:$!9
:$;*6<:$!9;4=> ><:$;*6B:$!9;4 •
0e introduCeron valores conocidos
><:6+$;*6B:*6$!9;4 ><67+B1*++ ><*8+ •
0e despeC- en funci-n de :$!9
:$!9;4<:$;*6B*8+ :$!9<:$;*6D4 E *8+D4 :$!9< 6.7;:$ E 56.6
n la que al comprobarlo con nuestro valor máximo de escala en $elsius ?6+@ nos arroCa de manera efectiva el valor máximo de la escala propuesta ?*6@
Discusi+n
La (ip-tesis planteada en el caso * fue correcta, el term-metro digital mostro un comportamiento preciso y más rápido comparado con el de mercurio, además de que es más fácil leer la temperatura que registra lo cual ayuda muc(o en casos donde no se cuente con muc(o tiempo de práctica y a simple vista se pueda obtener fácil el valor de las temperaturas.
Fn punto negativo del term-metro digital es la calibraci-n previa de este, en el caso de la práctica observamos que estaba correctamente calibrado ya que las diferencias de temperaturas marcadas con el term-metro de mercurio antes de comenzar a disminuir la temperatura medida coincidía perfectamente. n caso de otra practica en donde no este correctamente calibrado, podríamos presentar un problema donde a pesar de que se trabaCe meticulosamente bien obtendríamos una escala y mediciones err-neas, y en el caso de no contar con otro tipo de term-metro no se podría (acer obvio el error en la obtenci-n de temperatura. Go fue encontrada complicaci-n alguna tanto en el quipo como en las demás mesas de trabaCo para lograr el obCetivo de la práctica, pero en el caso del equipo 1 (ubieron diferencias dado a que dic(o equipo midi- la temperatura desde el momento en que calentaron el agua. 3e otra forma, podemos notar pequeHas inferencias entre los resultados de laboratorio debido a que entre los equipos variaba el agua que le fuesen agregando para enfriar la que se (abía calentado en la parte * de la práctica, por lo que en la tabla de valores de la primera parte podemos notar algunas medidas de mayor o menor temperatura en el mismo periodo de tiempo al compararla con algún otro equipo. /onclusi+n 0e pudo observar en la comparaci-n de precisi-n de los term-metros que a pesar de que la variaci-n de medida entre ellos no es muy grande, preferimos trabaCar con el digital, ya que el tiempo de respuesta ante un cambio de temperatura es más rápido, así como también es más fácil leer la temperatura en este term-metro.
/or otro lado, la escala que se propuso y la formula creada arroCaron resultados satisfactorios, cumpliendo así con el obCetivo propuesto por el equipo. #eferencias 0ergiman. ?+*1@ 'ormulas de conversi-n a temperaturas. )btenido el 5 de septiembre de (ttp2DDIII.elosiodelosantos.comDsergimanDdivDformulasJconversionJdeJtemperatu ras.(tm /rof. Luis. ?+**@ $alor y temperatura. )btenido el d5 de septiembre de (ttp2DDprofeluisfisicoquimica.blogspot.mxD+**D+5DcalorByBtemperatura.(tml
