Calorimetro, bomba calorimetrica

Universidad de las Fuerzas Armadas “ESPE” Fisicoquímica Nombre: Miguel Criollo NRC: 4328 B!BA CA"R#!$%R#CA También es definido como una máquina que que abso absorb rbe e ener energí gía a mecá mecáni nica ca que puede puede prove provenir nir de un motor motor eléct eléctric rico, o, térmico,  lo transforma en energía que la trans transfie fiere re a un fluido fluido como como energ energía ía !idráulica, la cual permite que el fluido pueda pueda ser ser transp transport ortado ado de un lugar lugar a otro, a un mismo nivel o en diferentes nive nivele les s  dife difere rent ntes es velo veloci cida dade des" s" #a bomba propiamente dic!a está constituida por un ob$s de acero ino%idable, de forma e%terior cilíndrica e interior interior cilíndr cilíndrico& ico& c'ncavo c'ncavo,, provisto provisto de una rosca mediante la que se atornilla la tapadera del mismo material" (stá cubierta posee una válvula de entrada del )2 procedente de una botella a través de un tubo de cobre provisto de man'metro  de una llave de paso" *demás, sobre la misma tapadera e%iste otra válvula para la salida de gases" #a +omba +omba Calor Calorimé imétri trica ca se usa usa para para deter determin minar ar el ode oderr Calor Caloríf ífico ico de un Combustible cuando se quema a volumen constante" (s un recipiente adecuado para soportar soportar altas altas presion presiones, es, generalm generalmente ente constru construido ido de acero acero ino%idab ino%idable" le" -Martine.,2/0/1

Funcionamien&o: (l combustible cuo poder calorífico se desea determinar, se coloca en un crisol dentro dela bomba calorimétrica" *dicionalmente, se agrega el o%ígeno necesario para la combusti'n" #a bomba calorimétrica se rodea de una camisa de agua que absorberá absorberá el calor liberado por el combustible" combustible" Todo Todo esto se reali.a dentro de una camisa adiabática fuga de calor que afecte el proceso" in embargo, el calor que absorbe el agua no es el poder calorífico del combustible puesto que e%isten pérdi pérdidas das asoci asociad adas, as, estas estas son e%pli e%plicad cadas as en la secci' secci'n n corr correcc eccion iones es"" or  or  seguridad, la bomba nunca debe ser cargada con una muestra que produ.ca más de 8/// calorías al ser quemada en o%ígeno, -una masa de0" g1" *demás, al llenar la bomba de o%ígeno, se debe controlar que la presi'n no e%ceda las 2 atm" -Martine.,2/0/1 #a bomba se llena con o%ígeno por medio de un tubo fle%ible  delgado de cobre, provisto de un man'metro, terminado de un lado en una tuerca que se adapta a las aberturas de llenado de la bomba,  por el otro por una boquilla que se austa a la rosca normal de las botellas de o%ígeno" e abre la botella  se dea pasar el o%ígeno !asta que el man'metro se5ale no más de 2 atm" e cierra primero la

botella de o%ígeno  después la bomba cuando el man'metro desciende a 2 atm a que las tuberías nunca son absolutamente !erméticas" 6ebe tomarse como norma llenar de o%ígeno la bomba en $ltimo término  dar salida al gas inmediatamente después de reali.ado el ensao" -7amora,081

Par&es de una Bomba Calorim'&rica: a1 9na cámara de reacci'n b1 9na cubierta de acero c1 9na porta muestras d1 9n mecanismo de ignici'n e1 9n ba5o de agua f1 9n agitador  g1 9n term'metro sensible"

Balance ener('&ico:

CA"R)!E%R (l calorímetro es un instrumento que sirve para medir las cantidades de calor suministradas o recibidas por los cuerpos" (s decir, sirve para determinar el calor  específico de un cuerpo, así como para medir las cantidades de calor que liberan o absorben los cuerpos" (l tipo de calorímetro de uso más e%tendido consiste en un envase cerrado  perfectamente aislado con agua, un dispositivo para agitar  un term'metro" -mit!,01

Funcionamien&o: Muc!os calorímetros utili.an el principio de carga dual, en el cual una absorbe mientras que la segunda act$a como temperatura de referencia: mientras más aumenta el calor, lo mismo pasa con la temperatura" (l sensor de temperatura registra la diferencia entre las temperaturas de las dos cargas" (n teoría, los efectos de las fluctuaciones de la temperatura e%terna se cancelan debido a la simetría" in embargo, si los alrededores no tienen una temperatura uniforme, el gradiente de temperatura puede causar error" (l elemento de absorci'n de la carga es usualmente un t!in film resistor, aunque dieléctricos de baas pérdidas son usados para las versiones de guías de ondas" (l sensor de temperatura es montado en el lado de afuera de la carga en una posici'n donde no es influenciado directamente por los campos electromagnéticos" iendo ésta una de las características distintivas de un calorímetro  es esencial para su alta precisi'n"

Par&es: 9n calorímetro es un recipiente con dos cámaras" #a primera cámara tiene la reacci'n que se quiere medir" #a segunda cámara tiene un volumen medido de agua" (stas dos cámaras están separadas por  una pared de metal que conduce el calor  de la reacci'n con el agua sin dear que se me.clen" *mbos están aislados por lo que el calor se queda dentro del calorímetro tanto como sea posible" 9n term'metro mide la temperatura del agua" (l term'metro es sellado alrededor del calorímetro para evitar que el calor  el agua se escapen -+rangus +arett ;"t", 2/021"

Balance ener('&ico: i dentro del calorímetro tenemos una masa de agua M0 a la temperatura T0,  la me.clamos con otra masa de agua M2 a la temperatura T2, una ve. alcan.ando el equilibrio térmico, el conunto se encontrara a la temperatura de equilibrio T" i < es el equivalente en agua del calorímetro  T2=T0, el balance energético es:

*#FERENC#A EN%RE B!BA CA"R#!$%R#CA + CA"R)!E%R #a bomba calorimétrica es un aparato que se usa para medir el calor de combusti'n o poder calorífico de una sustancia" e coloca dic!a sustancia en un peso conocido dentro de este se cierra  se sumerge en un líquido, generalmente agua, se le da ignici'n con alguna c!ispa eléctrica  se !ace un balance midiendo a cuanto se elev' la temperatura del agua" (l calorímetro es un instrumento que sirve para medir las cantidades de calor  suministradas o recibidas por los cuerpos" (s decir, sirve para determinar el calor  específico de un cuerpo, así como para medir las cantidades de calor que liberan o absorben los cuerpos" (l tipo de calorímetro de uso más e%tendido consiste en un envase cerrado  perfectamente aislado con agua, un dispositivo para agitar  un term'metro" e coloca una fuente de calor en el calorímetro, se agita el agua !asta lograr el equilibrio,  el aumento de temperatura se comprueba con el term'metro" i se conoce la capacidad calorífica del calorímetro -que también puede medirse utili.ando una fuente corriente de calor1, la cantidad de energía liberada puede calcularse fácilmente" Cuando la fuente de calor es un obeto caliente de temperatura conocida, el calor específico  el calor latente pueden ir midiéndose seg$n se va enfriando el obeto" (l calor latente, que no está relacionado con un cambio de temperatura, es la energía térmica desprendida o absorbida por una sustancia al cambiar de un estado a otro, como en el caso de líquido a s'lido o viceversa" Cuando la fuente de calor es una reacci'n química, como sucede al quemar un combustible, las sustancias reactivas se colocan en un envase de acero pesado llamado bomba" (sta bomba se introduce en el calorímetro  la reacci'n se provoca por ignici'n, con auda de una c!ispa eléctrica" #os calorímetros suelen incluir su equivalente, para facilitar cálculos" (l equivalente en agua del calorímetro es la masa de agua que se comportaría igual que el calorímetro  que perdería igual calor en las mismas circunstancias" 6e esta forma, s'lo !a que sumar al agua la cantidad de equivalentes"

B#B"#,RAF)A: +rangus +arett ;"t" -/8 de noviembre de 2/021" Calorimetro" )btenido de e!o>enespanol: !ttp:??>>>"e!o>enespanol"com?funciona&calorimetro& como@0A4A?

Martine., ;" -01" Bntroducci'n a la Termodinámica en Bngeniería uímica" Mé%ico: McDra>&Eill,  edici'n" mit!, ;" -s"f"1" Bntroduccion a la Termodinamica en Bngenieria uimica" 7amora, M" -081" Termo B: un estudio de los sistemas termodinámicos" (spa5a:9niversidad de evilla: 9niversidad de evilla"