INFORME DE PRACTICAS DE TALLERES Y LABORATORIOS
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Calorimetría Integrantes
Fecha de realización de la práctica 14/10/20014
Arias Gabriel Murillo Jenry Román Vicente Yunda Daniela
Carrera Ingeniería Mecatrónica Introducción
Curso 2B-1
Grupo
Fecha de presentación del informe 21/10/14
La calorimetría calorimetría mide el calor en una reacción química o un cambio de estado usando estado usando un instrumento llamado calorímetro. calorímetro. Pero también se puede emplear un modo indirecto calculando el calor que los organismos vivos producen a partir de la producción de dióxido de carbono y de nitrógeno (urea (urea en organismos organismos terrestres), terrestres), y del consumo de oxígeno. oxígeno. (WikipediaCoorp 05/10/14)
Qcedido+Qganado=0 El calor específico es específico es una magnitud física física que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico termodinámico para para elevar su temperatura en una unidad. En general, el valor del calor específico depende del valor de la temperatura inicial (usualmente se usa calores específicos medios). Se le representa con la letra (minúscula). (WikipediaCoorp 05/10/14)
Objetivos
Los objetivos de la practica fueron la determinación experimental del equivalente en agua del calorímetro y lograr establecer igualmente de forma experimental la temperature de equilibrio (final) de una mezcla y el calor específico de los cuerpos utilizados en este trabajo.
Materiales y Métodos Determinar el equivalente en agua del calorímetro 1. Mezcla 1
Se introdujo 75ml de agua a temperatura ambiente al calorímetro y se esperó alrededor de minuto y medio y se midió su temperatura. Posteriormente se calentó en
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el vaso de precipitados la misma cantidad de agua hasta 60°C, en el momento que llegó a alcanzar dicha temperatura se lo trasfirió rápidamente al calorímetro se le tapó y se le agito alrededor de minuto y medio, finalmente medimos y registramos su temperatura final cuando se estabiliza.
2. Mezcla 2
Se introdujo 50ml de agua en el calorímetro con su temperatura medida, a continuación en el vaso de precipitados se calentó 100ml de agua hasta 50°C y de igual forma se colocó en el calorímetro cuando alcanzó esa temperatura, se agito alrededor del mismo lapso de tiempo y se midió su temperatura.
3. Mezcla 3
En este último proceso se puso 140ml de agua en el calorímetro y de la misma forma tomamos su temperatura. Después se masó las grapas y se anotó, se colocó una de ellas suspendida con un hilo en el soporte universal, y la grapa tenía que estar introducida en el vaso de precipitados con agua cubriéndola totalmente y se calentó hasta k el agua llegar a su punto de ebullición (se anota la temperatura a la que hierve), posteriormente se esperó dos minutos hasta que estabilice su temperatura, luego se pasó la grapa al calorímetro, se cerró, se le agitó por el mismo tiempo que las mesclas anteriores y finalmente se tomó su temperatura. Y se repitió lo mismo con la siguiente grapa.
Resultados y discusión
Tabla 1:mezcla 1 m1 Kg 0,075
T1 °C 22
m2 Kg 0,075
T2 °C 60
Tf °C 40
mcal kg 8.33x
T1 °C 22
m2 Kg 0,100
T2 °C 50
Tf °C 40
mcal kg 5.55 x
m1(agua) Kg 0,140 0,140
T1 °C 24 23
m2 kg 0.032 0.036
T2 °C 93 93
Tf °C 25 25
Tabla 2: mezcla 2 m1 Kg 0,050 Tabla 3: mezcla 3 Material Acero cobre
mcal kg 2.036 1.084
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Cálculos: = E
m2
(Tf T 2)
(T 1 Tf )
m1
mcal=
Trabajos:
Realice un esquema gráfico, del montaje de la práctica.
Determine el equivalente en agua del calorímetro. Utilice la ecuación 4 y de los datos de la Tabla1.
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Calcule el calor cedido y el calor absorbido para la mezcla 2. Utilice los datos de la Tabla 2. Expresar el resultado en el SI.
Mediante la ley fundamental del intercambio de calor, determine la temperatura de equilibrio (valor teórico) para la mezcla 2 T abla 2, calcule el respectivo error porcentual de la media experimental.
Mediante la ley fundamental del intercambio de calor, determine el calor específico para cada material (valor experimental) de la mezcla 3 Tabla 3. Expresar el resultado en el SI; consulte en el texto de física de Serway volumen 1 página 594 los calores específicos (valores teóricos) y calcule los respectivos errores porcentuales.
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Conclusiones
Cuestionario de Investigación
1. Una persona agita durante algunos minutos una botella aislada y sellada que contiene café caliente. (i) ¿Cuál es el cambio en la temperatura del café? (a) Una gran reducción, (b) una ligera reducción, (c) no hay cambio, (d) un ligero aumento, (e) un gran aumento. (ii) ¿Cuál es el cambio en la energía interna del café? Elija de las mismas posibilidades. d) un ligero aumento de la temperatura Se da por el movimiento (rose) de las moléculas al agitar la botella se les proporciona energía cinética que posteriormente se convierte en calor lo cual aumenta su temperatura.
2. Necesita agarrar una olla muy caliente en su cocina. Tiene un par de agarraderas. Para poder tomar la cazuela de manera cómoda, ¿debe mojar las agarraderas en agua fría o mantenerlas secas? Explicar
Se debe mantenerlas secas porque las agarraderas son de un material que no transmite el calor, ya que si mojamos las agarraderas con agua con el calor que desprende la olla el agua en las agarraderas se calentaría y daría lo mismo que haberlas mojado con agua caliente.
3. ¿Es posible convertir energía interna en energía mecánica? Explique con dos ejemplos. Si se puede transformar la energía interna en energía mecánica.
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Las calderas de las centrales termoeléctricas que queman combustible o un gas para generar calor que lo usan para generar vapor y mueve las turbinas. Con los experimento de generar energía eléctrica para mover un pequeño motor eléctrico con cierto tipo de frutas ya que su energía interna es energía eléctrica.
4. Explicar los mecanismos de transferencia de energía en procesos térmicos como: Conducción térmica, convección, radiación. Conducción térmica: Es propiedad física que mide la capacidad de conducción de calor. En otros términos es la capacidad de una sustancia de transferir la energía cinética de sus moléculas o otras moléculas adyacentes.
Convección : Se caracteriza porque se produce por medio de un fluido (líquido o gas) que transporta el calor entre zonas con diferentes temperaturas. Lo que se llama convección en sí, es el transporte de calor por medio del movimiento del fluido, por ejemplo: al trasegar el fluido por medio de bombas o al calentar agua en una cacerola, la que está en contacto con la parte de abajo de la cacerola se mueve hacia arriba, mientras que el agua que está en la superficie, desciende, ocupando el lugar que dejó la caliente. Radiación: Consiste en la propagación de energía en forma de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas a través del vacío o de un medio material.
Bibliografía: Wikipedia coorp, Calorimetría,(05/10/2014), http://es.wikipedia.org/wiki/Calorimetr%C3%ADa Wikipedia coorp, Calor específico, (0 5/10/14), http://es.wikipedia.org/wiki/Calor_espec%C3%ADfico
