Informe de Laboratorio de Fisica Calor Y Ondas - Calor Latente de Vaporizacion

CORPORACIÓN UNIVERSITARIA DE LA COSTA, CUC DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS

FACULTAD DE INGENIERÍA

Calor Latente De Vaporización. Jorge Bolaño, Jose Mercado, Chrystian Chrystian Cerpa. Brenda Rodríguez. Grupo AD2 – Fecha 12/04/2010 Laboratorio de Física Calor Y Ondas, Corporación Universitaria de la Costa, Barranquilla  es conocida como el calor latente de Resumen evaporización que se define como el calor necesario para transformar un gramo de En un sistema termodinámico se cumple agua a 100ºC a 1gramos de vapor a la misma temperatura. En esta experiencia se     , pero no todo el calor que hallar la constante de calor latente de ganado es utilizado para elevar la evaporización del agua. temperatura de un cuerpo, existe cierta parte de ese calor que se transforma en energía necesaria para cambiar el estado 2. Fundamentos Teóricos del cuerpo. Con la ayuda de un calorímetro la cantidad Calor latente: es y la mezcla entre agua a temperatura de energía bajo la forma de calor lanzado o ambiente y agua evaporada a 100ºC para absorbido por una sustancia durante un alcanzar un equilibrio térmico, podemos cambio de fase (es decir. sólido, líquido, o determinar el calor latente de evaporización del agua. Esta experiencia gas), - también llamó una transición de la fase. presento grande errores debido al mal Calor Latente De Vaporización:  es la estado de las herramientas (calorímetros, energía requerida por una sustancia para balanza). cambiar de estado.

Calor Latente De Vaporización Del Agua : 540 Cal/g. Equilibrio Térmico:  Consideremos dos

Palabras claves

Sistema termodinámico, equilibrio térmico, calor latente de evaporización.

cuerpos en contacto térmico. Si entre dichos cuerpos no existe flujo de calor entonces se dice que ambos cuerpos se encuentran en equilibrio térmico

Abstract In a thermodynamic system there is fulfilled that     ,, but not all the gained heat is used to raise the temperature of a body, there exists certain part of this heat that transforms in necessary energy to change the condition of the body. With the help of a calorimeter and the mixing between water to temperature environment and water evaporated to 100ºC to reach a thermal balance, we can determine the latent heat of evaporización of the water. This experience I present big mistakes due to the evil been of the tools (calorimeters, scale).

3. Desarrollo experimental En el desarrollo de nuestra experiencia nos acogimos a una serie de pasos importantes y puntuales para el desarrollo de la actividad. En una probeta de 250 ml vertimos 100 ml de agua, que fueron pasados a un beaker. Procedimos a encender el mechero y colocamos el beaker sobre el tripode con el fin de alcanzar los 80 ºC de temperatura para lograr determinar el equivalente en agua del calorimeto. Pasamos a verter los 100 ml de agua en el calorímetro y medimos la temperatura ambiente con la ayuda del termómetro Pasamos a un Erlen meyer 180 ml de agua a temperatura ambiente que despues empezamos a calentar hasta lograr que se evaporara peridendo de 20 ml a 50 ml de agua, conectamos al calorimetro una manguera que llevaba hacia él el vapor del Erlen Meyer y tapamos todos los orificios

Key words Thermodynamic system, thermal balance, latent heat of evaporización.

1. Introducción Además de las condiciones ambientales que rodean a un compuesto, para pasar de un estado (físico) a otro es necesaria una energía interna que sea capaz de romper o fortalecer los enlaces entre las moléculas. En el caso de la vaporización esta energía

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para evitar que el vapor se escapara. Despues de un tiempo revisamos que el vapor habia pasado lo hicimos de dos formas: tocando la tapa del calorimetro y observando si el agua havia descendido. Medimos la masa del calorimetro para determinar la masa del vapor y hallamos la temperatura de equilibrio.

Pasamos a hallar el calor latente de vaporización

Tabla 2. Para hallar Lv Mc Mv Tv M (g) (g) (ºC) (g) 328.8 14.9

100

Tamb Te (ºC) (ºC)

199.5

30

56

4. Cálculos y análisis De Resultados Qg= (M+K) H2O (Te - Tamb) Qc=v MvLv + Mv *CeH2O (Te – 100)ºC

Tabla1. Para hallar K

Tamb (ºC)

Te (ºC)

Te (ºC)

M (g)

m (g)

K

28

80

48

99.8

97.3

55.88

Qg= Qc (M+K) CeH2O (Te - Tamb) = ( MvLv + Mv *CeH2O (Te – 100)ºC) Lv =        � � 

  �  – M 

K=

Lv =     ..�   � � .   � � �

.   � � K= � - 99.8 ºC

. 

..  .

Lv =

.   K=� - 99.8 ºC

Lv =489.6 cal/ g

K=

. 

 99.8 �

Determinación del margen de Error Error absoluto=     

K= 155.68 – 99.8 ºC

.= 50.8

 

Error Relativo=   .

K= 55.88

Error relativo= . = 0.103 Error Porcentual =Error Relativo* 100% 0.103 *100= 10.3% Para el óptimo desarrollo de esta experiencia sería necesario optimizar el sistema. Realizarlo en condiciones

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Lv () 489.62

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Bibliografía

ambientales reales, con esto me refiero a eliminar el frio que pueda suministrar el aire acondicionado y trabajar con aparatos que funcionen bien.

1. Paul A. Tippler, Física. Vol. 1. Tercera edición, Editorial Reverte.

Observaciones: En el desarrollo de la experiencia notamos que la tapa del calorímetro que utilizamos no encajaba bien, es decir no estaba en perfecto estado, lo que da posibilidades de afectar la toma de los datos, los resultados de la experiencia y en el porcentaje de error. Además afecta el hecho de estar en un salón con aire acondicionado que puede variar la temperatura real a la que se puede trabajar.

2. Serway R. A. Física. Vol. 1. Tercera edición Mc Graw Hill. México 1994 3. FISICA GENERAL, Frederick J. Bueche Física. Novena Edición. Ed. Mc Graw Hill. México. 1999. Pág. 335 4. Enciclopedia Interactiva Estudiantil 3°edición Ed. Cultural S.A 1999 Educación. España. Pág. 282.

5. Conclusiones A pesar de no tener éxito en el desarrollo de la experiencia se logro el aprendizaje de cómo obtener el calor latente de vaporización. Una de las causas de que no tuviera éxito fue la de manejar un instrumento en deterioradas condiciones, ya que nuestro calorímetro presentaba una deformación en su tapa que impedía que esta encajara a la perfección, el error humano y las condiciones ambientales también contribuyen a no conseguir los resultados óptimos. Aunque el error fue del 10% es un resultado satisfactorio, pues está cercano al margen de error que se requiere en esta clase de experiencias.

Conclusions In spite of not being successful in the development of the experience I achieve the learning of how obtaining the latent heat of vaporization. One of the reasons of that was not successful was her of handling an instrument in damaged conditions, since our calorimeter was presenting a deformation in his lid that was preventing that this one was fitting to the perfection, the human mistake and the environmental conditions also they help not to obtain the ideal results. Though the mistake was 10 % it is a satisfactory result, since it is near to the margin of mistake that is needed in this class of experiences.

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RESUMEN DEL FORMATO PARA PRESENTACIÓN DE INFORMES DE LABORATORIO “TIPO ARTÍCULO CIENTÍFICO”   Resumen Palabras claves (Deben estar incluidas en el resumen)   Abstract El mismo resumen pero escrito en inglés Key words Las mismas palabras claves pero en inglés

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•

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1.

INTRODUCCIÓN Debe hacer una presentación o inducción sobre el trabajo, incluyendo el objetivo de llevar a cabo el mismo

2.

FUNDAMENTOS TEÓRICOS Breve marco de referencia conceptual pertinentes a la práctica

3.

DESARROLLO EXPERIMENTAL Contiene una descripción concisa de los pasos realizados para llevar a cabo la práctica, un esquema, foto o diagrama del montaje realizado.

4.

CÁLCULOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS •

•

Cálculos: Desarrollo Matemático en el cual se describa las ecuaciones utilizadas y los resultados obtenidos y/o muestre un ejemplo de los cálculos realizados (utilizando los datos obtenidos en la experiencia). Análisis: Para la realización de este se debe tener en cuenta los componentes matemáticos, físicos y gráficos de la experiencia.

5. CONCLUSIONES Se realiza teniendo en cuenta el objetivo planteado y los análisis de los resultados

7. BIBLIOGRAFÍA CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE EL INFORME. Todo el texto de estar en Arial, tamaño 10 ptos., a dos columnas, justificado el margen, los títulos en negrita, así como el encabezado del informe.

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