Informe Lab Física 2 Experiencia N°9

 

  LABORATORIO DE FÍSICA II – 11ª Edición

DAFI – FCF – UNMSM

CALOR ESPECIFICO EXPERIENCIA N° 09 Anthony Luis Godoy Menzala

  Las moléculas tenen una esrucura inerna porque esán compuesas de áomos que tenen dife diferen renes es grados grados de libe liberad. rad. La energía energía cinétca cinétca alma almacena cenada da en eso esoss grad grados os de liber liberad  ad  inernos no conribuye a la emperaura de la susancia sino a su calor especíco.

I. 

OBJETIVO  

•

II. II.

Determinar el calor específco de objetos sólidos

EQ EQU UIPO IPOS / MATE TERI RIA ALES 1 Equipo de calentamiento

2 sugetador ( Clamp )

1 Soporte universal

1 Varilla metálica

1 Calorímetro de mezclas

1 Termómetro

1 Probeta graduada, 100 ml

1 Vaso de precipitado, 500 ml

1 Balanza

Agua potable

Muestras metálicas

III. III. FU FUND NDAM AMEN ENTO TO TE TEÓR ÓRIC ICO O La ca can nda dad d de calor calor Q disipado o absorbido por cuerpos de la misma sustancia es directamente proporcional a la variación de la temperatura T : Q = Q ' T T

(1)

'

También, el calor cedido o absorbido por cuerpos disntos, pero de la misma sustancia, son directamente proporcionales a la masa m: Q

Q'

(2)

 

=

m

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m'

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El calor específco ( c ) de un cuerpo se defne como:

c=

1 dQ  (3) m dT

Donde dQ es el elemento de la candad de calor que intercambian los cuerpos con el medio que lo rodea, mientras que dT es el elemento de variación de temperatura que experimentan los cuerpos. La candad de calor transerida/absorbida por el cuerpo depende de las condiciones en que se ejecuta el proceso. En la presente experiencia se ulizará el método de mezclas y el proceso de medida se realizará a presión constante.

Medida del calor especifco de una muestra sólida Método de mezclas En un sistema convenientemente aislado para evitar perdida de calor, que conene en su interior agua cuya masa ue previamente medida, y un termómetro sumergido en el para medir la temperatura inicial del agua, se introduce la muestra previamente calentada, entonces la muestra de mayor temperatura transfere energía calorífca al agua que se encuentra en el calorímetro, Observándose luego un equilibrio térmico o temperatura fnal entre la muestra y el agua.  

 

−[

]=[   

  ]+[

  

]    

La ecuación que rige este sistema está dado de la siguiente, manera  Qm = Q H

−

2O 

 QCAL

+

(4)

En el equilibrio térmico

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IV. IV. PROCEDIM IMIIENTO DETERMINACIÓN DETERMINACIÓ N DEL CALOR ESPECÍFICO DE UN METAL 1. Dentro Dentro del caloríme calorímetro, tro, vierta vierta 150 ml de agua agua ( m  H

2

O 

)y

mida la temperatura inicial del sistema T i. 2. Co Con n la balan balanza za de tres brazos brazos deter determi mine ne la masa del cilindro de metal mm y anote este valor en la tabla 1. 3. En vaso vaso de pi pire rexx vi vier erta ta 500 500 ml de agua agua.. Susp Suspen enda da el termómetro y los cilindros de metal como se muestra en la fgura y proceda a calentar el sistema con el mechero bunsen hasta que el agua hierva a la temperatura de 100 oC , mantener la muestra durante 7 minutos, 4. Rere la muestra muestra del pirex pirex e Introduzc Introduzcaa rápidamente rápidamente dentro del calorímet calorímetro ro y cierre cierre he herm rmé éca came ment ntee y espe espere re 2 minu minuto toss pa para ra que que lllleg egue ue al equi equililibr brio io té térm rmic ico o (temperatura fnal). 5. Con un termómetro mida la temperatura del sistema sistema en equilibrio equilibrio TF. 6. Con la ecuación ecuación (5) y los valores valores de la tabla 1, determine determine el calor especifc especifco o de cada muestra Cem  Tabla 1 Muestra

mm 

m H O 2

1 2 3 4

T i 

T  F  

T

T

mcal

26.2g

150

 47.35

20°C

 23  23 °C

3°C

91°C

83.2g

150

 47.35

20°C

 23  23.1 °C

3.1°C

92°C

67.7

150

 47.35

20°C

 23  23.9 °C

3.9°C

91°C

 96  9 6.8

150

47.35

20°C

 21  2 1.5 °C 1.5°C

92°C

'

Cem

  V.

EVALUACIÓN 1. 2. 3. 4. 5.

Defn Defnaa el calor calor espe especí cífc fco o de un mate materi rial al,, cual cual es la dier dieren enci ciaa co con n ca capa paci cida dad d calorífca. Enumere Enumere y expliq explique ue tres tres uentes uentes de de error error comedos comedos en en este experimen experimento. to. ¿Qué ¿Qué es un calo calorím rímetr etro? o? y expliq explique ue su su uso. uso. ¿Cuál ¿Cuál sería sería la dier dieren encia cia si en vez de agua agua usam usamos os aceit aceitee para determ determina inarr el calor calor específco del aluminio? Invesgue Invesgue cuánto cuántoss pos de calorí calorímetro metross hay en el mercado mercado y cuál cuál es el uso uso de cada cada uno de ellos.

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VI. CONCLUSIONES ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………

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