fisica ii-reporte 5-calor especifico

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En el presente trabajo se mostraran los resultados obtenidos, de la determinación experimental del calor específicos de materiales tales como el de un calorímetro y el de un sólido (Aluminio).El calor está definido como la energía que se transfiere entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas, sin embargo en termodinámica generalmente el término calor significa simplemente transferencia de energía. Este flujo de energía siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio térmico (hasta que los dos cuerpos en contacto poseen la misma temperatura), en cuanto al calor especifico está definido como la cantidad de calor necesaria para elevar en 1 °C la temperatura de gramo de materia.

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UNIVERSIDAD DE ORIENTE(UNIVO)Facultad de:Ingeniera y ArquitecturaAsignatura:Fsica IIN y nombre del Laboratorio:Laboratorio N 5Calor especifico Grupo de clase:Grupo ADa y hora del laboratorio:Lunes 1:40-3:20 pm.Docente:MAE. Lic. Ana Lozano de Campos.Integrantes:Chavarra Segovia, Edwin Geovanny

Franco Lpez, Nelson Edgardo

Jimnez lvarez, Jackeline Elizabeth

Rivera Gmez, Claudia Cecibel

Rosa Amaya, Jos Luis

Fecha:Lunes 20 de Mayo del 2013

INDICEIntroduccin3Objetivos4Materiales y equipo utilizado5Procedimiento7Parte I. Determinacin del calor especifico del calormetro7Parte II. Determinacin del calor especifico de un slido (Aluminio)8Resultado y anlisis9Cuestionario11Conclusiones16Recomendaciones17

Introduccin

En el presente trabajo se mostraran los resultados obtenidos, de la determinacin experimental del calor especficos de materiales tales como el de un calormetro y el de un slido (Aluminio).El calor est definido como la energa que se transfiere entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas, sin embargo en termodinmica generalmente el trmino calor significa simplemente transferencia de energa. Este flujo de energa siempre ocurre desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura, ocurriendo la transferencia hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio trmico (hasta que los dos cuerpos en contacto poseen la misma temperatura), en cuanto al calor especifico est definido como la cantidad de calor necesaria para elevar en 1 C la temperatura de gramo de materia.La determinacin del calor especifico, si un cuerpo a una temperatura , se pone en contacto con otro de temperatura inferior , donde (,), ambos al cabo de un tiempo, adquieren una misma temperatura t cumplindose que: ( ).Con estos conceptos bsicos sobre el calor y equilibrio trmico son necesarias para la determinacin experimentalmente de estas afirmaciones, para la determinacin de los calores especficos fue necesario un recipiente aislado como lo es el calormetro, y los materiales con los cuales se llevara a cabo como lo es el slido (aluminio) y el calormetro (vidrio), para calcular estos es necesario hacer uso de la siguiente ecuacin La ecuacin anterior se refiere a que el calor ganado por el cuerpo que se calienta es igual al calor perdido por el cuerpo que se enfra, esto hay que tenerlo en cuenta cuando se realizan experimentos de calor, es uno de los enunciados que se ponen en prctica.El calor especifico de solidos como son los metales, se pueden calcular depositando un pieza de metal caliente dentro del calormetro con agua a temperatura ambiente, y como antes mencionado esperando que estos estn en equilibrio trmico.

Objetivos

1. Determinar experimentalmente el calor especfico de un calormetro.

2. Determinar experimentalmente, el calor especifico de un slido.

3. Desarrollar un conocimiento ms prctico sobre el calor especfico.

Materiales y equipo utilizado

Calormetro (Beaker de 250 ml, 400 ml, tapa, agitador termmetro y placas de fieltro).

Columna de aluminio o de hierro

Beaker de 100 ml y 250 ml

Matraz Erlenmeyer

Sedal Probeta

Cocina elctrica

Balanza Gravimtrica

.

Procedimiento El procedimiento se realiz en dos partes ya que se necesitaba calcular el calor especfico de un calormetro y el calor especfico de un slido es este caso aluminio. Parte I. Determinacin del calor especifico del calormetroQu se hizo? Se construy el calormetro con dos beaker de (250 y 400) ml. Se coloc el termmetro en los orificios de la placa as como el agitador, se midi la temperatura del calormetro vaco para calcular la temperatura inicial del calormetro , se midi la masa del calormetro , se puso a hervir 110 ml de agua en el Erlenmeyer y se midi la temperatura de ebullicin, luego se verti el agua caliente del Erlenmeyer en el calormetro vaco y se tom la temperatura de estabilizacin.Cmo se hizo?Con la cocina elctrica con la rejilla de porcelana en la cual se coloc el Erlenmeyer con 110 ml de agua fra equivalente a 110 gr, la cual se calent a una temperatura de 100C y la temperatura se midi con el termmetro de mercurio, cuando estaba a esa temperatura se verti dentro del calormetro vaco. Al momento de verter el agua se le coloca la tapa y con el termmetro se est midiendo la temperatura de estabilizacin, y con el agitador se agita el agua para que la estabilizacin se realice ms rpido. Luego de esto se toma la temperatura de estabilizacin y con esto tenemos los datos correspondientes para proseguir con el experimento. Para qu se hizo?Todo esto se realiz para obtener los datos correspondientes al clculo del calor especfico del calormetro y los datos fueron los siguientes: la masa del agua fue de Se midi la temperatura del calormetro vaco para obtener , se midi la masa del calormetro para obtener , se midio la temperatura del agua hervida en el Erlenmeyer para , se calcul la temperatura de estabilizacin del sistema (Calormetro+ agua) , calor especifico del agua segn tabla es , con esto se calcul el calor especifico utilizando ecuacin El calor especfico obtenido fue de: Parte II. Determinacin del calor especifico de un slido (Aluminio)Qu se hizo? Con el calormetro ya construido previamente, se coloc en l, 100 ml de agua equivalente a 100 gr, se midi la temperatura ambiente dentro del calormetro para calcular la temperatura inicial del calormetro + agua , se puso a hervir agua en el Erlenmeyer y cuando estaba en ebullicin a 100 C, se introdujo el cilindro de aluminio o hierro por 4 minutos aproximadamente, luego se sac del agua en ebullicin y se introdujo en el calormetro con agua a temperatura ambiente y se tom la temperatura de estabilizacin del conjunto.Cmo se hizo?Con la cocina elctrica con la rejilla de porcelana en la cual se coloc el Erlenmeyer con agua, la cual se calent a una temperatura de 100C, fue donde se introdujo el cilindro de aluminio por 4 minutos, luego se introdujo en el calormetro. Se esper que el conjunto se estabilizara para obtener la temperatura de equilibrio . Para qu se hizo?Todo esto se realiz para obtener los datos correspondientes al clculo del calor especfico de la pieza de aluminio y los datos fueron los siguientes: la masa del agua fue de Se midi la temperatura del calormetro+ agua a temperatura ambiente para obtener , se midi la masa del calormetro para obtener , se midi la masa del cilindro de aluminio , se tom la temperatura de la pieza de aluminio , se calcul la temperatura de estabilizacin del conjunto , calor especifico del agua segn tabla es , con esto se calcul el calor especifico utilizando ecuacin El calor especfico obtenido fue de: Con los datos en experimento se calcularon los calores especficos, el proceso de todo esto para llegar a obtener los resultados esperados con la utilizacin con ecuaciones, y conversiones se encuentran a continuacin en resultados y anlisis.

Resultado y anlisisParte I. Determinacin del calor especifico del calormetroMargen de error

Datos

Parte II. Determinacin del calor especifico de solido (Aluminio).

Datos

CuestionarioParte I.1. Qu valor tiene el calor perdido por el agua caliente?Datos

Segn resultados experimental

2. Qu valor tiene el calor ganado por el calormetro?Datos

Parte II.1. Cul es el valor del calor recibido por el agua dentro del calormetro?

Datos Segn resultado experimental

2. Cul es el valor del calor recibido por el calormetro?

Datos Segn resultado experimental

3. Cul es el valor del calor perdido por el aluminio?Datos Segn resultado experimental

4. Hay alguna diferencia entre el calor terico del calor especifico del aluminio con el calor especifico obtenido experimentalmenteEl calor especifico del aluminio experimentalmente es de , en cambio el valor terico es de , si se realiza el clculo de la diferencia de estos dos se tiene que es de , de esto se puede calcular el porcentaje de error como se muestra no es muy alto el margen de error5. Calcule el porcentaje de error que se ha cometido en la medicin del calor especfico del aluminio.

Conclusiones

Se concluye el calor especfico es la energa necesaria para elevar 1 C la temperatura de un gramo de materia, mediante el experimento se pudo aplicar los conceptos aprendidos en clases.En este laboratorio se pudo comprobar que el calor especfico para los materiales no es igual para todos, ya que depende esencialmente de las propiedades internar de cada sustancia ya que de ello se determina la facilidad o dificultad para aumentar la temperatura. Se pudo desarrollar un concepto ms claro, avanzado y especfico del que se tena con base en los fundamentos tericos, partiendo de la prctica realizada. Analizando los datos obtenidos se pudo verificar los errores cometidos durante la aplicacin de medidas.Adems se logro determinare que el calor especfico es un parmetro que depende del material y relaciona el calor que se proporciona a una masa ) determinada de una sustancia con el incremento de temperatura .Se pudo determinar el calor especfico del calormetro mediante los datos obtenidos del experimento, cuando se verti el agua a 100C y luego se ajito lo que gano calor fue el calormetro y el que perdi calor fue el agua caliente, se determin el equilibrio trmico que fue de 80C, igual forma ocurri determinando el calor especifico del slido, que la temperatura inicial del solido fue de 100C y el equilibrio trmico del conjunto fue de 31C, por lo tanto podemos decir que la ecuacin es importante para la determinacin del equilibrio trmico y por tanto de los calores especficos.Como el vaso del calormetro consume cierta cantidad de calor, lo mismo que el agitador, termmetros y otros elementos, al incrementar la temperatura, entonces, la cantidad de agua que se necesita el mismo calor, para experimentar la misma variacin de temperatura del calormetro se le denomina capacidad calorfica El margen de error siempre estn presentes en un experimento, pero nunca estn alejados del valor terico, los errores depende de la forma en que medidas han sido obtenidas.

Recomendaciones

1. Acatar las indicaciones impartidas por el docente.2. Calibrar la balanza correctamente para obtener medidas exactas3. Tomar las medidas correctas para la obtencin de datos exactos.4. Construir el calormetro correctamente.5. Tener cuidado al momento de verter el agua caliente en el calormetro, para evitar quemadura.