practica fisica 9 ley de joule

8/11/2019 Practica Fisica 9 Ley de Joule

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PRACTICA FISICA II

NOMBRES:CHRISTOPHER LOPEZ PEREZ

FACULTAD:INGENIERIA MECANICA

CORREO ELECTRONICO: [email protected]

TEORIA HORARIOS:SECCION D

GRUPO PRCTICAS:SABADOS 9:0011:00

AO 2010
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]


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LEY DE JOULE

A.

OBJETIVOS

- Establecer experimentalmente el equivalente elctrico de Joule.

B. EQUIPOS Y MATERIALES

- Calorimetro

- Cronometro

- Fuente de Tension

- Voltmetro

- Amperimetro

- Termometro

- Cables

- Cocodrilos

- Balanza digital

- Probeta graduada

- Vaso de 300 ml

- Resistencia de Inmersion

C.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL


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Lectura

Masadel

Calorimetro m0

(g)

Masadel

Calorimetro masagua Ma

(g)

Temperatura

del aguaT1

Temperatura

final delequilibrio

Tf

Incrementode

TemperaturaC

Diferencia de

Potencial(V)

Intensidad deCorrien

te(A)

J(Joule/

cal)

Tiempo(s)

1 396.6 644.8 18.7 21.7 3 6.48 2.8 3.83 168

2 396.6 645.3 18.7 21.7 3 6.78 2.81 4 167

3 396.6 642.7 18.7 21.7 3 6.81 2.81 4.17 172

4 396.6 643.3 18.7 21.7 3 6.63 2.81 3.91 166

5 396.6 643.7 18.7 21.7 3 6.53 2.91 4.22 176

6 396.6 643.4 18.7 21.7 3 6.55 2.88 4.18 182


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D.

ANALISIS DE DATOS EXPERIMENTALES

a.

Establecer el valor del incremento de la temperatura y su incertidumbre

correspondiente

Se establecio para la toma de datos que el valor del incremento de temperatura es 3Csegn lo medido en el laboratorio, existe un margen de error ya que las mediciones no

son exactas y los tiempos tampoco. Ya que el termometro varia indertiminadamente.

b.

Utilizando el valor nominal de la capacidad calorfica del calormetro. Calcular el

valor equivalente elctrico en Joule

En este experimento se demostr que la energa elctrica disipada por un resistor,

inmerso en el agua, es igual a la energa absorbida por el agua. Por lo cual se

utiliz la ley de la conservacin de la energa, siendo posible, de este modo,

obtener la capacidad calrica del calormetro utilizado, cuyo valor result

Ccal=22,770,77[cal/C]. Donde la representacin del nmero de joules de

energa elctrica que son equivalentes a una calora de energa trmica,

experimental, result en la relacin trabajo vs calor: Je=4,18

c.

Realizar una estimacin de carcter interna para establecer el valor mas problable

y su incertidumbre

En este laboratori la representacin del nmero de joules de energa elctrica

que son equivalentes a una calora de energa trmica, experimental, result en la

relacin trabajo vs calor: Je=4,180,01[J], y de la relacin trabajo vs temperatura:

Je=4,180,01[J], teniendo: 0,14% y 1,00% con respecto al valor nominal

respectivamente.


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E.

Comparacion y evaluacin de resultados

a.

Comparar el valor obtenido experimentalmente para el equivalente elctrico de

Joule con el valor nominal J=4.18 Joule/cal

En el laboratorio hemos obtenido un valor experimental promedio de 4.05

Joule/cal comparando con el valor nominal. Se obtuvo un margen de error de 3%

b.

Qu tipo de error se ha cometido?

Como se puede apreciar el error relativo es del 3 %, lo cual supera ampliamente lo que sepodra considerar como un error relativo aceptable (0 - 30 %). Este error puede ser debidoa mltiples factores; en primer lugar, seguro que nosotros mismos hemos cometido varioserrores en la toma de datos, ya que los aparatos utilizados tienen una escala determinadaque obliga, en algunos casos, a ajustar a ojo de buen cubero, lo cual no suele dar buenresultado en un experimento fsico. En segundo lugar hay que tener en cuenta que lamasa de agua utilizada es escasa y que solo conseguimos llegar a aumentar la

temperatura en pocos grados.

c.

Es igual la potencia consumida por la resistencia de inmersin y la potencia

entregada de inmersin al sistema?

La potencia consumida no es igual a la potencia entregada ya que existe perdidas en el

proceso, que genera que las potencias no sean iguales y genera un coeficiente de

eficiencia del calormetro.


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F.

CONCLUSIONES

- Se puede obtener el valor elctrico de Joule aproximadamente realizando la toma de

datos lo mas exacto posible.

- La Ley de Joule determina la cantidad de calor que es capaz deentregar una resistencia.

La mayora de los artefactos que funcionan con electricidad y cuya funcin esgenerar calor dependen de una resistencia o filamento que se caliente.

El calor peoducido en una resistencia es producido por el roce de electrones en elinterior de sta y es directamente proporcional a la intensidad y el material ydimetro con el que se ha construido la resistencia.

La ley de joule es la cantidad de caloras producidas en un artefacto electrico esproporcional a su potencia ya al tiempo que la corriente pasa por l.

-

G. BIBLIOGRAFIA

- Raymond A. Serway, (2006), Electricidad y magnetismo, vol. 2, capitulo 28, paginas

877- 882

- Alonso- Finn, (1976) Fsica, Campos y ondas, Vol. 2 pginas 109-111

- Raymond A. Serway, (2006), Electricidad y magnetismo, vol. 2, capitulo 28, paginas

900-903

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