Informe - Calor Absorbido

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS INFORME - CALOR  ABSORBIDO/DISIPADO Y   ABSORBIDO/DISIPADO CONVECCIÓN •

Profesor: Cesar Aguirre Céspedes

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Alumos:  Espio!a "lores #o$  Sa%amaria Ur&ia C$ris%ia  Pére! 'uispe A%o(

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Curso: La&ora%orio ) "*si+a ,eeral

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-orario: Vieres ./ am 0.1 pm

Lima, 2016 INTRODUCCIÓN

OBJETIVOS

E%re los o&2e%i3os de es%a pr4+%i+a e el la&ora%orio podemos me+ioar:  I3es%igar el +ompor%amie%o de la eerg*a %érmi+a

a&sor&ida5disipada por ua sus%a+ia l*6uida7  -a+er u es%udio +ompara%i3o de la +a%idad de +alor a&sor&ido5disipado para difere%es propor+ioes del l*6uido7  I3es%igar +8mo se %raspor%a el +alor e los 9uidos7

MARCO TEÓRICO Caso 1: CALOR ABSORBIDO Y DISIPADO

La eerg*a %érmi+a 6ue gaa o pierde u +uerpo de masa m es dire+%ame%e propor+ioal a su 3aria+i8 de %empera%ura7 Es%o es: '  m ; < ) < / = ' > m+ ; < ) < / = ;.= Dode: +:

+alor espe+*?+o

 
%empera%ura ii+ial de refere+ia

 <:

%empera%ura ?al

El sumiis%ro de eerg*a %érmi+a por uidad de %iempo a u +uerpo@ +orrespode a 6ue és%e re+i&e u 9u2o +alor*?+o H7 Si el 9u2o es +os%a%e@ dQ dt   > +%e

-> ;1=

dQ dT  dt   > m+ dt   > H

De ;.= ( ;1= se %iee:

 H 

Luego

d< >

T 

I%egrado e i%erado se %iee: 
∫ dT  T  0

mc

 H 

 >

mc

d%

t 

∫ dt  0

 H 

<>

mc

%

;B=

La e+ua+i8 ;B= rela+ioa la %empera%ura +o el %iempo7 Es ua fu+i8 lieal@ dode -5m+ represe%a la pedie%e (
La e+ua+i8 ;B= rela+ioa la %empera%ura +o el %iempo7 Es ua fu+i8 lieal@ dode m+ - represe%a la pedie%e (
adia&4%i+o@ el %ra&a2o de dila%a+i8 se reali!a a epesas de la eerg*a i%era7 

La eerg*a i%era del +uerpo aume%a a +os%a de la +a%idad de +alor ad6uirida d6@ ( dismiu(e a +os%a del %ra&a2o reali!ado por el +uerpo d ;pri+ipio de +oser3a+i8 de la eerg*a e los pro+esos %érmi+os=7 Se le +oo+e +omo la primera le( de la %ermodi4mi+a@ ( se epresa +omo: dU > d' ) PdV ;=

Caso 2: CONVECCIÓN La propaga+i8 del +alor se puede dar por %res mé%odos difere%es: +odu++i8 ;e s8lidos=@ +o3e++i8 ;e 9uidos= ( radia+i8@ a %ra3és de +ual6uier medio %raspare%e a ella7 Si $a( difere+ia de %empera%ura e%re dos pu%os@ el +alor siempre se propaga de la !oa m4s +alie%e a la meos +alie%e7

CONVECCIÓN: Es la maera m4s e?+ie%e de propaga+i8 del +alor@ se da e los 9uidos7 U 9uido +4lido@ por difere+ia de desidades@ as+iede $a+ia regioes meos +alie%esF por +ompesa+i8 u 9uido fr*o des+iede a %omar su lugarF si +o%iGa as* es%e mo3imie%o@ da lugar a la forma+i8 de +élulas +o3e+%i3as7 E2emplo@ +uado el agua $ier3e se forma &ur&u2as ;regioes +alie%es= 6ue as+iede $a+ia regioes meos +alie%es@ las +élulas +o3e+%i3as e la a%m8sfera 6ue da lugar a las pre+ipi%a+ioes plu3iales7

PROCEDIMIENTO MONTAJE 1. CALOR ABSORBIDO/DISIPADO .7 Mo%e el e6uipo@ +omo mues%ra el diseHo eperime%al7 17   11C Colo6ue  < ;mi= <;C= // g /7K B/ agua .7/ B e el .7K B 3aso 17/ . p*re 17K K a B7/ K/ B7K KK 7/ K 7K  K7/  K7K B 7/   / %empera%ura del am&ie%e7 B7 E+ieda el me+$ero7 Ma%ega el 9u2o de +alor +os%a%e dura%e %oda la eperie+ia7 La llama o de&e ser mu( fuer%e i es%ar mu( +er+a al 3aso7 7 Agi%e el agua pre3iame%e ( lea la %empera%ura +ada B/s $as%a llegar al pu%o de e&ulli+i87 Ao%e los da%os e la
  // g=

K7 Repi%a los pasos ;.= al ;= &a2o la +odi+i8 de leer la %empera%ura +ada .KsF pero a$ora para la mi%ad de la +a%idad de agua 6ue la a%erior7 Ao%e los da%os e la 1// g=  < ;mi= /71K /7K /7K .7/ .71K .7K .7K

  11C <;C= < ;mi= <;C= < ;mi= 17/ B7K 171K 7/ 17K 71K 17K 7K B7/ 7K B71K B7K

<;C=

7 De%ermie la e+ua+i8 de la gr4?+a por el mé%odo de m*imos +uadrados@ +osiderado la %empera%ura $as%a K/C7 De los gr4?+os QC8mo ide%i?+ar*a el l*6uido 6ue %iee ma(or masa 0 De%ermie la +a%idad de +alor a&sor&ido para +ada +aso 0 7 Vier%a es%a agua +alie%e e la pro&e%a graduada $as%a 1// ml7 Luego 3iér%alo e el 3aso de espuma de poliure%ao7 Colo6ue u %erm8me%ro e el 3aso de espuma ( %ome la %empera%ura del agua +ada ./ s dura%e  miu%os7 Ao%e los da%os e la %a&la B7   C

% ;seg= ./ 1/ B/ / K/ /

<;C= K K 7K 7K 7B 

% ;seg= / / / .// ../ .1/

<;C=  B7 B7 B7K B71 B

% ;seg= .B/ ./ .K/ ./ ./ ./

<;C= 17 17K 17B 1 .7 .7K

% ;seg= ./ 1// 1./ 11/ 1B/ 1/

<;C= .7B . . /7K /71 /

7 Se6ue u +u&o de $ielo +o ua %oalla de papel e i%rodG!+alo e el agua7

7 Co%iGe %omado la %empera%ura +ada ./s@ $as%a  miu%os después 6ue el +u&o de $ielo se $a(a fudido7 Ao%e los da%os e la %a&la 7  
<;C= K7K K K K7K K K7K

% ;seg= / / / .// ../ .1/

<;C= K K K K KK7 KK7K

% ;seg= .B/ ./ .K/ ./ ./ ./

<;C= KK KK KK K7 K7 K7

% ;seg= ./ 1// 1./ 11/ 1B/ 1/

<;C= K7K K7B K KB7 KB7 KB7K

De%ermie el 3olume ?al del agua7

Vagua ; ?al= >

Q'ué masa %e*a el agua origialme%e

magua ;origial= >

Q'ué masa %e*a el $ielo origialme%e

m$ielo ;origial= >

Epli6ue Q+8mo de%ermi8 es%as masas 0

./7 Cal+ule la +a%idad %o%al de +alor perdida por el agua mie%ras el $ielo se fud*a7 ' > m+< +agua > .@// +al5g7C 'perdida ;ii+ial= > TTTTTTTTTTTTT7 Cal

MONTAJE 2. CONVECCIÓN EN A!UA"

.7 E el 3aso de pre+ipi%ados 3ier%a alrededor de // ml de agua7 17 Por el &orde del 3aso de pre+ipi%ados de2e +aer e el agua alguos +ris%ales de Permagaa%o po%4si+o7 B7 Co la llama &a2a +olo6ue el me+$ero de&a2o del &orde iferior del 3aso de pre+ipi%ados7 7 Mie%ras se +alie%a@ o&ser3e a%e%ame%e el agua +oloreada7 Ao%e sus impresioes7 0

K7 E la ?gura 1@ seHale el +amio re+orrido por el agua +oloreada7 Epli6ue lo 6ue o&ser3a mie%ras se +alie%a el agua7 0

MONTAJE #. CONVECCIÓN EN AIRE" .7 Desglose la $o2a +o las ?guras de espirales ( re+or%e +uidadosame%e7 17 -aga u udo e el sedal ( p4selo por u ori?+io pre3iame%e $e+$o e el +e%ro de la espiral7 ;"igura B=7 B7 E+ieda el me+$ero +o ua llama &a2a7 7 Cuelgue la espiral e%re .K ( 1/ +m por e+ima del me+$ero7 K7 O&ser3e a%e%ame%e el fe8meo7 Ao%e sus impresioes7 0 QPara la espiral +ofe++ioada del o%ro se%ido@ el giro ser*a el mismo QPor 6ué

0

7 SeHale %res e2emplos e los 6ue se o&ser3e es%e fe8meo7 a= &= +=

EVALUACIÓN .7 Si e lugar de agua@ se u%ili!a o%ro l*6uido de ma(or +alor espe+*?+o@ pero de igual masa@ QC8mo ser*a el gr4?+o
TTTTTTTTTTTTTTTTTT TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT TTTTTTTTTTTTTTT 7 I3es%igue ( epli6ue so&re la +o3e++i8 for!ada@ de e2emplos de apli+a+i87 TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT TTTTTTTTTTTTTTT TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT TTTTTTTTTTTTTTT TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT TTTTTTTTTTTTTT77 7 Los mo%ores au%omo%ri+es o puede refrigerarse por si solos@ Q'ué sis%emas usa ( 6ue pri+ipio de propaga+i8 usa para disipar la eerg*a +alor*?+a TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT77 TTTTTTTTTTTTTTT TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT TTTTTTTTTTTTTTT TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT TTTTTTTTTTTTTT7 7 E las mias su&%err4eas se prese%a el pro&lema de la +ir+ula+i8 de aire7 I3es%igue 6ue sis%emas usa ( +o 6ué pri+ipio f*si+o se desarrolla7 TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT TTTTTTTTTTTTTTT TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT TTTTTTTTTTTTTTT TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT TTTTTTTTTTTTTTT 7 Se sa&e 6ue el Sol es%4 +os%i%uido por di3ersos gases@ i3es%igue us%ed +8mo o+urre el %raspor%e de eerg*a a %ra3és de él7 TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT

CONCLUSIONES

OBSERVACIONES $  RECOMENDACIONES