Unidad Didáctica

Norwin M. Cifuentes­Agudelo   Johan S. Martínez­Benítez   Giovanny S. Barrera Ramos      CALOR ESPECÍFICO  Actividad 1​ . A continuación encontrarás un instrumento  escrito que intenta analizar el manejo  que tienes sobre algunos conceptos relacionados con el calor específico.   Comentario:​  ​ Resolver el instrumento Ideas de calor específico (ICE­1). Ver anexo 1.   ANEXO 1   TEST DE IDEAS PREVIAS   1. El  agua  que  sale  del   grifo,  en  las  mañanas  está a una temperatura de unos 10º  C. Se  colocan   cierta  cantidad  de  agua  en  un  vaso  y  se  dejan  en  el  laboratorio,  en  donde  la  temperatura  ambiente  es  de  16º  C.  Representa  gráficamente  la  variación  de  la  temperatura experimentada por el agua en relación al tiempo.  

    2. La  misma  cantidad  de  agua  de  grifo  (  a  10º  C),  se  calientan  ahora  con  un  mechero  hasta  alcanzar  la  temperatura  ambiente  de  16º  C.  ¿Qué  diferencia  se  encontraría  en  relación a la situación del numeral 1?  

  La  diferencia  con  el  numeral  anterior   es  el  tiempo  en  el  que  se  alcanzan  los  16°C,  mientras  se  obtiene  a  temperatura  ambiente  en   un  tiempo  t1 con  el  mechero  se  alcanzará en un tiempo menor  t2 .    3. El enunciado que mejor explica la diferencia entre calor y temperatura es   a.  Las dos son energías, pero la primera es propia de la sustancia y la segunda indica  la energía de un cuerpo.  b.  Tanto   la  primera  como  la  segunda  son  dos  formas  diferentes  de  energía  que  se  pueden medir de manera independiente.  c.  El  primero  es  una  energía  que  posee  un  cuerpo  y  el  segundo  un  efecto  del  calor  cuando el cuerpo está cerca de otro.  d.  ​ El  primero  es  una  energía  que  pasa  de  un  cuerpo  a  otro  y  la  segunda  mide  la  energía cinética media de las moléculas.       4.   Una  persona  deja  un  platón  con  agua  en  la  playa.  Luego  de  varias  horas,  al  tocar el  agua del platón con una mano y al poner la otra mano sobre la arena, se siente que se   quema  la  mano  que  está  en  contacto  con  la  arena.  Si  la  arena  y  el  agua  han  estado  expuestos  al  rayo  del  sol  durante  el  mismo  tiempo,  explica  el  porqué  de  esta  diferencia.     Dicha  diferencia  se  da  por  la capacidad calorífica que tiene cada sustancia, (esto es la  cantidad de calor requerida para cambiar 1° de temperatura de  una unidad de masa de  sustancia),  de  esta  manera  el  agua  tendrá  mayor  capacidad  calorífica  que  la  arena  y 

es  por  eso  que  tardará  más  en  alcanzar  una  alta  temperatura  respecto  al  tiempo  que  tardará  la  arena,  de  igual  modo  el  agua  tardará  más  en  “enfriarse”   respecto  al tiempo  que se tardará la arena en este proceso.    5. Si  pienso  en   dos  bolitas   de  hierro  idénticas,  una que está sobre una estufa encendida   y  otra  que  está  en  la  nevera,  lo  que  se  observa  al  sacarlas  al  mismo  tiempo  y  colocarlas en un recipiente sobre una mesa, es que   a.​   Contienen distinta cantidad de calor transferido.   b.​  Ambas tienen distinta temperatura.   c.​  Una esfera contiene calor y la otra no.  d.​  Contienen igual cantidad de calor transferido.      6. Si  coloco  en  una  estufa  encendida,  dos  recipientes  con  iguales  cantidades  de  agua y   de  leche,  respectivamente,  podré   observar   que  el  tiempo  necesario  para  elevar  la  temperatura  en  1ºC  para  1  gramo  de  agua  es  mayor   que  el  tiempo  para  que  pase  lo  mismo con la leche. Esto quiere decir que, comparada con la leche, el agua acumula:   a.​   Igual cantidad de energía.   b.​  Más cantidad de energía.   c.​  Menos cantidad de energía.     7. Una  persona  menciona  que  a  veces  en  un  día  lluvioso  es  necesario  colocarse  un  abrigo  con  el  fin  de  que  no  “le  penetre  el  frío”.  ¿Cómo  le  explicaría  a  esa  persona  lo  que está sintiendo?      Actividad  2.  A  continuación  se  enlistan  algunos  conceptos  para  que  los  relaciones  en  un  mapa conceptual.   Comentario:  Los  conceptos  incluidos  son  los  siguientes:  Energía,  sistema,  energía  calórica,  energía  no  calórica,  temperatura,  presión,  volumen,  trabajo,  calor,  calor  latente,  calor  sensible,  energía   interna,  entalpía,  cambio  de  fase,  cantidad  de  sustancia,  naturaleza  de  la  sustancia  y  calor  específico.  Se  parte  del  principio   que  los  estudiantes  pueden  elaborar  este  mapa,  ya  que  han  cursado  asignaturas  como  Química  básica I y II, química Inorgánica, física  y han abordado el primer núcleo problémico del programa de fisicoquímica.  

  Actividad  3.  Realiza  la  lectura  correspondiente  al  contexto  histórico  social  del  siglo  XVIII  y  analiza el medio en que se desarrolla la ciencia para esa época.     Es  claro  que  la  época  en  la  cual  se desarrolla el  texto es aquella en donde se dieron grandes  e  importantes  avances  no  sólo  en la química  sino a nivel general. Esto fue durante el llamado  siglo  de  oro  o  siglo  de  las  luces  (siglo  XVIII)  y  la  primera  mitad  del  siglo  XIX.  Durante  estos  años  se  dieron  acontecimientos  como  la  revolución  industrial,  las  primeras  escuelas  de  ingeniería,  algunos  avances  en  la  metalurgia  como  el  primer  acero  fundido  y  la  fundación de  la química moderna por parte de grandes científicos como Antoine Lavoisier. 

Al  hablar  de   los  orígenes  de  la  química  moderna,  frecuentemente  se  piensa  en  la  labor  del  científico  francés  Antoine  Lavoisier  (1743­1794);  lo  anterior  si  bien  no  es  erróneo, no  es  suficiente para alcanzar  una  mejor  aproximación a la verdad  histórica:  para  lograrla  sería  deseable  un  análisis  de  la  situación  de  las ideas  referentes  a los  fenómenos químicos a fines del siglo XVIII.    La  historia  de  las  ciencias  generalmente  muestra  que  no  es  un  sólo  hombre  el  que  realiza  un  giro  significativo  de  alguna  disciplina  en  particular.  Los  cambios  de  paradigma  en  el  quehacer  científico  van   precedidos  por  diversas  confrontaciones  entre  el  antiguo  modelo  explicativo  en  que  se  enmarca  una  comunidad  científica  la  mayor  extensión  de  problemas  que  son  resueltos  por  el  nuevo  paradigma.  En dicho  proceso  participan  muchos  científicos.  Por  esto,  es  conveniente  tener  presente  que  en  torno  al  nacimiento  de  la  teoría  de  la   química  moderna  están  también  las  explicaciones  científicas  aportadas  por  Boyle,  Helmont,  Lefevre, Stahl y otros. Dichas  explicaciones  sirven  como  elementos  teóricos  previos  que  conforman  el  marco  epistémico  en  el  cual  se  hace  posible  la  sistematización  que  realiza  el  genio  de  Lavoisier. 

  Actividad  4​ .  Tomando  como  referencia  la   lectura   de  Lavoisier,   diseña  y  construye  un  calorímetro de hielo.     Actividad  5.  Realiza  la  lectura  que  corresponde  a   un  fragmento  del  capítulo  III  del  Tratado  elemental   de  química  de  Lavoisier,  titulado:   “De  los  aparatos  relativos  a  la  medida  del  calórico”,  con  el  fin  de  analizar  los  conceptos  relacionados  con  calor  específico  que  fueron  abordados  inicialmente  en  el  siglo   XVIII  y  la  manera  como   estos  han  evolucionado  hasta  el  día de hoy.    Actividad  6.  Tomando  como  referencia  el   siguiente  fragmento  de  la lectura realizada analiza  los cuestionamientos que se presentan a continuación de ella:   El  aparato  de  que  voy  a  dar  una  idea  lo  describimos  Laplace  y  yo   en  una  memoria  que  publicamos  en  Recueil  de   l'Académie,  año  1780,  página  355.   Este  artículo  no  será  más  que un extracto de esa memoria.  Si  después  de  haber  enfriado  un  cuerpo  cualquiera  a  cero  grados  se le  expone  a  una atmósfera cuya temperatura sea de 25 grados por encima  del  punto  de   congelación,  se  calentará  insensiblemente   desde  su  superficie  hasta  el centro, acercándose poco a poco a la temperatura de  25 grados que es la del fluido que lo rodea.     Mediante  un  dibujo  representa  el  proceso  de  transferencia  de  energía  descrito  en  el  párrafo  anterior  

  Este dibujo sirve para representar la transferencia de calor 

 

¿Qué factores influyen para que este cuerpo frío cambie su temperatura?  Los  factores  que  influyen  para  que   la  temperatura  del   cuerpo  frío  cambie  su  temperatura  y  esta  se  encuentre  en  equilibrio  con  la  temperatura  del  ambiente  podrían  ser  la  capacidad   calorífica  de  los  cuerpos,  el  calor  latente  y  el  punto  de  fusión  del  cuerpo  frío.   Además  entre  más  grandes  sean  las  diferencias  de  la  temperatura  entre  un  cuerpo  y  el  ambiente mayor es   la tasa de transferencia del calor.    Explique qué sucedería si el objeto del experimento de Lavoisier se cambia por Hierro.    Si  utilizará   Hierro  en  el experimento  pues este aumentaría su temperatura con  el fin de llegar  al  equilibrio  térmico  con  la  temperatura  exterior,  pero  en  un  periodo  más  corto.  En  este caso  el hierro no se derretiría ya que tiene un punto de fusión bastante alto.     Explique  que  sucedería  al  introducir  un  metal  en  éter,  teniendo  en  cuenta  que  el  metal  se  encuentra a una temperatura más baja que la del éter.     Los  metales  tienen  de  ser   buenos  conductores  ya  que  tienen  sus  electrones  libres  y  estos  pueden cambiar constantemente      Los  metales  se  caracterizan  por  ser  buenos  conductores,  y  el   éter  que  tiene  un  punto  de  fusiòn muy bajo. Entonces al introducir el metal en la solución de éter este aumentara y el éter  disminuye  la  temperatura  buscando  asì   que  encontrar  su  equilibrio  respectivo.  Esto  tambièn  depende  mucho  de  la  masa  del  metal  y  del  eter,  puesto  que  la  masa  del  metal  es  muy  pequeña  comparada  con  la  del  eter  esta  aumentara  de  una  manera  significativa,  y  si  por  el  contrario  la  masa  del  metal  es  muy  grande  comparada  con  el  eter  esta  aumenta  de  una  manera insignificante.    Actividad  7.  Tomando  como  referencia el  siguiente fragmento de la lectura realizada, analiza  los cuestionamientos que se presentan a continuación de ella:   Pero  no  le  ocurrirá  igual  a  una  masa  de  hielo  colocada  en  la  misma  atmósfera.  Ella  nunca  se  acercará  a  la  temperatura  del  aire  ambiente,  sino  que  permanecerá  constantemente  a  cero  grados,   es  decir,  a  la  temperatura  del  hielo   fundente,  hasta   que  se  haya  derretido  la  última  partícula de hielo.   ¿En  qué  situaciones  una  sustancia  puede calentarse o enfriarse sin cambiar su temperatura?  ¿El  fenómeno  que  hace  referencia  la  lectura  corresponde  a  un  calor  sensible  o  a  un  calor  latente?   Justifica tu respuesta    Las  situaciones  en  las  cuales  una  sustancia  puede  calentarse  o  enfriarse  sin  camabiar  su  temperatura  son  aquellas  cuando  la  sustancia  se  encuentra  en  un  punto  de  cambio  de  fase,  en  dichas  situaciones  se puede calentar o  enfriar la sustancia, pero hasta que no se complete  el  cambio  de  fase  la  sustancia  no  cambiará  su  temperatura.  Así,  el  fenómeno  del   que  se  habla es precisamente el calor latente.   

Actividad  8.  Teniendo  en  cuenta  el  siguiente  fragmento  del  texto  de  Lavoisier,  analiza  los  cuestionamientos que aparecen luego:   Se  percibe  fácilmente  la  razón  de  este  fenómeno:  para  fundir  el   hielo  y  transformarlo  en  agua  es  necesario  que  se  combine  con  una  cierta   cantidad  de  calórico.  Por  consiguiente,  todo  el  calórico  de  los  cuerpos  circundantes  se  aplica  en  la  superficie  del  hielo  y  empieza  a  fundirlo;  una  vez  derretida  la  primera  capa,  nueva  cantidad  de  calórico  derrite la  segunda,  combinándose  igualmente  con  ella  para convertirla en agua, y  así   sucesivamente  de  capa  en  capa  hasta  llegar a la última partícula de  hielo,  que  estará  aún  a  cero  grados  porque  el  calórico  no  habrá  podido  penetrar hasta allí.   ¿Qué  factores  influyen  para que un cuerpo frío en contacto con un cuerpo caliente, alcance la  temperatura  del  cuerpo  caliente?.  Relacione estos factores para la situación en la que el hielo  en contacto con un cuerpo caliente mantiene su temperatura de fusión.   Argumente  su  acuerdo  o  desacuerdo  sobre   la  siguiente  afirmación:  todas  las  sustancias  transfieren energía de la misma manera y de forma espontánea.    Los  factores  que  influyen  para  que   la  temperatura  del   cuerpo  caliente  se  encuentre   en  equilibrio  con  la  temperatura  del  cuerpo  frío  son  la  capacidad  calorífica  de  los  cuerpos,  el  calor  latente  y  el  punto de fusión del cuerpo frío.  Esto  se evidencia como lo decía el autor en  la  situación  para  la  cual  el  hielo  al  entrar  en  contacto  con  el  cuerpo   caliente  mantendrá  su  temperatura  de  fusión,  así,  dichos  factores  se  relacionan  de  la siguiente manera, si sabemos  que  el  calor  latente  es  la   energía ​ requerida por una cantidad de sustancia para cambiar de fase,  pero  dicho  cambio dependerá  de las temperaturas  que se estén manejando y principalmente del  punto en el  que se realiza el cambio de  fase (en nuestro caso  el  punto  de fusión) y la capacidad  calorimétrica  del  cuerpo  frío,  ya  que  no  será  lo  mismo  hablar  de   un  cuerpo  con  una  baja  capacidad calorimétrica a uno con una alta capacidad.    Respecto a la afirmación dada  se plantea un desacuerdo, ya que la transferencia de energía no se  da   de  igual  manera  en  todos  los  cuerpos  o   sustancias,   sino  que   esta  se  da  siempre  desde  la  mayor temperatura hacia la menor.    Actividad  9.  Teniendo  en  cuenta  el  siguiente  fragmento  del  texto  de  Lavoisier,  analiza  los  cuestionamientos que aparecen luego:   Imagínese  según  esto  una   esfera  hueca  de  hielo  a  la  temperatura  de  cero   grados,  colocada  en  una  atmósfera  a  10  grados,  por   ejemplo,  sobre  el  punto  de  congelación,  en  cuyo  interior  se  introduce  un  cuerpo  calentado  un  número  de  grados  cualquiera.  Según  lo  que  se  acaba  de  exponer  se  deducen  dos  consecuencias:  1.a,  que  el  calor  exterior  no  penetrará  en  el  interior  de   la  esfera;  2.a,  que  el  calor  del  cuerpo  colocado  en  su  interior  no   se  perderá   fuera,  sino  que  se  detendrá  en la  superficie  interna   de  la  cavidad,  donde  se  empleará  continuamente  en  fundir  nuevas  capas  de  hielo,  hasta  que  la  temperatura  del  cuerpSi  lao  llegue a ser de cero grados.     Argumente por qué Lavoisier plantea los postulados 1 y 2 en el texto.  

¿Es  posible   que  el  cuerpo  caliente  que  se  coloca  en  el  interior  de  la  esfera,  alcance   la  temperatura de cero grados cuando su masa es mucho mayor que la del hielo?   Realiza  una  propuesta   que  relacione las masas de los cuerpos, la temperatura de los mismos   y su transferencia de calor.  Elabora   por  lo  menos  tres   situaciones  teóricas  extremas  en  las que se relacionen la masa, la  temperatura  y  la  transferencia  de  calor   para  que  la  temperatura  final  del  cuerpo  caliente   sea  de cero grados.    Los  postulados   son  dados  ya  que  Lavoisier  comprende  el  comportamiento  de la temperatura  en  los puntos de cambio de fase en un cuerpo, es decir e|l calor latente de estos.  Ahora,  el  cuerpo  caliente  en  el  interior  de  la  esfera  no  alcanzará  la  temperatura  de  cero  grados  cuando  la  masa  del  cuerpo   es  mayor  que  la  del  hielo  ya  que  la  transferencia  de  energía se da del cuerpo caliente al cuerpo frío.    Propuesta:  Sean  A,  B  dos  cuerpos  tales  que  la  masa de A sea mayor que la masa de B. Si A  posee  una  temperatura  T1   y  B  una  temperatura  T2  entonces  la  temperatura  del  equilibrio  térmico se encontrará cercana a T1.    Otra   propuesta,  serìa  que  hubiera  una  sustancia  A  sea  un  gas  o   un  líquido  muy  volátil  y   tuviera  una  temperatura  por  debajo  de  los  0º  C  y  habrìa  una gran cantidad de esta sustancia  alrededor  de  1  litro,  estuviera   en  contacto  con  una  sustancia B un trozo pequeño de aluminio  o  de  cualquier  metal  pero  la  masa  de  este  serìa  muy  pequeña  ademàs  estarìa  solo   un  poco  mas  caliente  que  la  sustancia  A,  entonces  al  estar  en  contacto  estas  dos  sustancias  habria  una  pequeña   disminuciòn  de  la  temperatura  por  parte  de   la  sustancia  A  y  un  aumento  de  la  temperatura por parte de la sustancia B asì encontrando su equilibrio.    La  última  propuesta,  serìa  tener  una  una   sustancia  A  que  fuera  poco  conductora  que tuviera  una  temperatura  inferior  a  los  ­40º  C  y  estuviera  en presencia de una sustancia B como lo es  agua  de  mar  a  una  temperatura  de  5ºC  y  las  dos  estuvieran  proporcionalmente  iguales  en  masa  entonces  ambas buscarán llegar al equilibrio  y como conclusiòn el agua de mar tomarìa  una temperatura de 0ºC.      Actividad  10.  ​ Teniendo  en  cuenta  el  siguiente  fragmento  del  texto  de  Lavoisier,  analiza  los  cuestionamientos que aparecen luego:   Si  se  recoge  con  cuidado  el  agua  formada  en  el  interior  de  la esfera de  hielo  cuando  la  temperatura  del  cuerpo  colocado   en  su  interior  haya  llegado  a  ser  de  cero  grados,  su  peso  será  exactamente proporcional a  la  cantidad  de  calórico  que  este  cuerpo  haya  perdido  al  pasar  de  su  temperatura  primitiva  a  la  del  hielo  fundente;  porque  está  claro que una  cantidad  doble  de  calórico  debe  fundir  una  cantidad  doble  de  hielo,  de  suerte  que la cantidad de hielo fundido es una medida muy precisa de la  cantidad de calórico empleado en producir este efecto.   ¿Si  se  utiliza  una  sustancia  diferente  al  agua,  la  relación de proporcionalidad entre la masa y  el calor daría lo mismo?  

Cuando  una  sustancia  es  calentada  de  una   T1  a  una  T2,  ¿el  calor   necesario  para  este  calentamiento depende de la capacidad de la sustancia para absorber este tipo de calor?     Cada  vez  que  se  cambia  una  sustancia  diferente  se  cambiará  la  proporcionalidad  entre  la  masa y el calor, esto debido a que cada sustancia posee una capacidad calorífica distinta.  De  esta  manera,  cuando  una  sustancia  se  calienta  desde  una  temperatura  T1  a  una  T2  el  calor que se necesite para realizar dicho proceso dependerá de la sustancia que se emplee.    Actividad  11.  ​ Presentar  los  diferentes  puntos  de  vista  en  forma  de  plenaria,  orientada por el  profesor.     Actividad  12.  Teniendo  en  cuenta  el  siguiente  fragmento  del  texto  de  Lavoisier,  analiza  los  cuestionamientos que aparecen luego:   Con  este  instrumento,  nada  hay  más  sencillo  que  determinar   los  fenómenos   que  tienen  lugar  en  las   operaciones  donde  se  desprenda o,  incluso,  se  absorba  calórico.  ¿Se  desea   conocer,  por  ejemplo,  la  cantidad  de  calórico  que  desprende  un  cuerpo  sólido  cuando  se  enfría  un cierto número de grados? Se eleva su  temperatura, por ejemplo, a 80  grados;  después  se  le  coloca   en  la  cavidad  interior  ffff  del  calorímetro  (lám.  VI,  figs.  2   y  3)  y  se  le  deja  el  tiempo  suficiente  para  estar  seguro  de  que  su  temperatura  ha  llegado  a  ser  de  cero  grados;  se   recoge  el  agua  producida  al  fundirse   el  hielo  durante  su  enfriamiento,  y  se  divide  esta  cantidad  de  agua  por  el  producto  de  la  masa  del  cuerpo  y  del  número de grados en que su temperatura primitiva excede de cero, cuyo  resultado  será  proporcional  a  lo  que  los  físicos  ingleses   han  llamado  calor  específico.  ¿Se  desea  conocer  la  cantidad  de  calórico  que  se  desprende de la combinación de muchas sustancias?   Con  base  en  lo  planteado  por  Lavoisier, ¿Existe  alguna  diferencia entre  estos  postulados y lo  que se conoce actualmente como calor específico?     No  existe  una  diferencia   en  los  postulados  ya  que actualmente el ​ calor  específico  es la energía   necesaria para elevar 1 ​ °C​  la ​ temperatura​  de un gramo de materia.  El  calor  específico  es  un  parámetro  que  depende  del   material  y  relaciona  el  calor  que  se   proporciona  a  una  masa  determinada  de  una  sustancia  con  el  incremento  de   temperatura  y  es  análogo  a  lo  que  se  conoce  como  capacidad  calorífica  y  este a su vez es el calor aportado al  sistema  (Q)  dividido  ​ por   el  producto  de la masa  del cuerpo y del número de grados en que su  temperatura  primitiva  excede  de  cero  que  es  proporcional  a  la  cantidad  de   agua  sobre  el  producto  de  la  masa  del  cuerpo  y  del  número   de  grados  en  que  su  temperatura  primitiva  excede de cero.    Actividad  13.  Teniendo  en  cuenta  el  siguiente  fragmento  del  texto  de  Lavoisier,  analiza  los  cuestionamientos que aparecen luego:   Los  distintos  experimentos  que  se  pueden  hacer  con  el  calorímetro  no   conducen  a  resultados  absolutos,  sino  que  no  dan  más  que  cantidades  relativas:  se  plantea,  pues,  el   problema  de  escoger  una   unidad   que  pudiese  formar  el  primer  grado  de  una  escala  con  la  que  se  puedan 

expresar  todos  los  resultados.  Esta unidad la tenemos en la cantidad de  calórico necesario para fundir una libra de hielo.   Una  vez  determinada  esta  unidad,  sólo  nos  queda  poder  expresar  en  valores  análogos  las  cantidades  de  calórico  que  se  desprenden   de  los  diferentes  cuerpos  cuando  se  enfrían un cierto número  de grados y esto  se  consigue  por  medio  de   un  cálculo  sencillo  que  voy  a  mostrar  aplicándolo  a  uno  de  nuestros  primeros  experimentos.  Tomamos  unos  trozos  de  chapa  de  hierro  enrollados   que  pesaban  en   conjunto  7 libras,  11  onzas,  2  ochavas,  36  granos,  o  en  fracciones  decimales  de  libra,  7,7070319  libras.  Calentamos  esta  masa  en  un  baño  de agua hirviendo  donde  llegó  a  adquirir  una  temperatura  de   cerca  de  78  grados;  la  sacamos  del  agua  rápidamente  y  la  introducimos  en  la  cavidad  interior  del  calorímetro.  Al  cabo  de  once  horas,  cuando  ya  había  escurrido  suficientemente  el  agua  producida  al  fundirse  el  hielo  interior,  la  cantidad  que  hayamos  de  agua  fue  de  1  libra,  1  onza,  5  ochavas,  4  granos  =  1,109795   libras.  Ahora  podemos  decir:  si  el  calórico  desprendido  de  la  chapa  por  un  enfriamiento  de  78  grados  ha  fundido  1,109795 libras de hielo, ¿cuánto fundirá un enfriamiento de  60 grados?,  lo que da   78 : 1,109795 libras :: 60 : x = 0,85369 libras   Finalmente,  dividiendo  esta  cantidad  por  el  número  de  libras  de  chapa   que  hemos  empleado,  es  decir, por 7,7070319 libras, tendremos para la  cantidad  de  hielo  que  fundirá  1  libra  de  chapa  al  enfriarse  de  60  a cero  grados,  0,110770  libras.  El  mismo  cálculo  se  aplica  a todos los cuerpos  sólidos.   Cuadro de equivalencias de Lavoisier     MASA  1 

grano 

0,0531 

g 

1 

livre 

489,506 

g 

1 

dracma 

3,888 

g 

1 

pround 

373,2 

g 

1 

scruple 

1,296 

g 

1 

onza 

30,5694 

g 

1 

ochava 

3,824 

g 

    ¿Está  de  acuerdo   con  lo  planteado  por  Lavoisier  en  el   balance  de  energía  realizado  en  el  calorímetro de hielo?   

Si  ya  que  se  está  teniendo  en  cuenta  el  material,  el  incremento  de  la  temperatura  y  los  más  importante  está  relacionando  ​ el  calor  que  se  proporciona  a  una  masa   determinada  de  una  sustancia  con  el  incremento  de  temperatura  y  esto  es  finalmente  lo  que  se  debe  tener  en  cuenta cuando se calcula el calor específico.  ¿La  relación  entre el calor específico y la temperatura es directamente proporcional cuando el  intervalo de temperatura es grande?   No  como  nos  plantea  anteriormente  el  calor  específico  es  inversamente  proporcional  a  la  temperatura.   Actividad  14.  Teniendo  en  cuenta  el  modelo  de   calorímetro  para  la  práctica  “determinación  del calor de fusión del hielo” y el calorímetro de Hielo de Lavoisier determine el calor de fusión  del hielo con cada uno de los instrumentos y correlacione los resultados obtenidos.     Actividad 15.​  ¿Cómo se cuantifican las calorías de un alimento?  Las  calorías  son  una  cantidad  de  energía  que  se  necesita  para  elevar  1º  centigrado  la  temperatura de 1 gramo de agua.  Cada alimento aporta una cantidad diferente de calorías:   PROTEÍNAS: 4 kilocalorías por gramo   GRASAS: 9 kilocalorías por gramo   HIDRATOS DE CARBONO: 4 kilocalorías por gramo   ALCOHOL: 7 kilocalorías por gramo   Por  ejemplo  si  ingieres  100  gramos de pan suponiendo que solo se componga de hidratos de  carbono, estaría aportando a tu organismo 400 kilocalorías.