uach bachillerato lab 12 termodinamica

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UACH Lectures, Spring 2008

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  • 1. Laboratorio12 TermodinmicaDr.WillyH.Gerber InstitutodeFisicaUniversidadAustral Valdivia,ChileObjetivos: Aplicarlosconceptosdetermodinmica. www.gphysics.net UACHBachilleratoLab12Version11.08

2. RepasoRepaso&Complemento(aspectosdeturbulenciasoncomplementarios)ConceptosyEcuacionesquedebemosdominarparapoderaprovecharellaboratorioAsistaaclasetericaparacomprenderelsignificadodelosconceptosyecuaciones!!!!www.gphysics.net UACHBachilleratoLab12Version11.08 3. RepasoContenidocalrico:qygEnlquidosygasesenslidosCaloroEnerga[cal,J]Masa[kg]M [k ]Calorespecifico[cal/gK,J/kgK]Temperatura[K]CalorparaelcambiodefaseCaloroEnerga[cal,J]Calorlatente[cal/g,J/kg]Masa[kg]Masa [kg] www.gphysics.net UACHBachilleratoLab12Version11.08 4. RepasoCalorespecificodemezclas: Calorespecificomezcla[cal/gK,J/kgK] Calorespecificomateriali[cal/gK,J/kgK] MasamaterialI[kg]Dilatacintrmica:Dilatacin[m]Dilatacin [m]Coeficientededilatacintrmica[1/C]Largodelobjeto[m]Variacintrmica[K,C] www.gphysics.net UACHBachilleratoLab12Version11.08 5. RepasoTransmisindecalor: CaloroEnerga[cal,J] Coeficientedetransmisin[cal/m2sC,J/m2sC] Seccin[m2] S i [ 2] Largodelconductor[m] Temperatura[K,C] Tiempo[s]p [] TraspasodecalorCaloroEnerga[cal,J] Coeficientedetraspaso[cal/g,J/kg] Seccin[m2] Temperatura[K C] Temperatura [K,C ] Tiempo[s]www.gphysics.net UACHBachilleratoLab12Version11.08 6. Misin Misin Estudiarcomolascuerposvaransuenergainternayelcalorvaran su energa interna y el calorqueseasociaauncambiodefase.Cmosemideelcalorespecificodeuncuerpo?Cmo se mide el calor especifico de un cuerpo? Cmosemideelcalorlatentedelagua? Cmoafectalaperdidadecalordelcalormetrolamedicin? Cmoafectanelementosextraoslamedicindeltraspasodecalor?www.gphysics.net UACHBachilleratoLab12Version11.08 7. Gua 1.CalorespecificodelaluminioAyuda: determine el calor que el agua entregara al aluminiodetermineelcalorqueelaguaentregaraalaluminio (analtico) determineelcalorqueelaluminiorecibirdelagua (analtico) igualelasdosexpresionesanterioresydespejeen funcindelcalorespecficodelaluminio(analtico) estimelatemperaturadelaguaantesdelamezcla (calculo) estimelatemperaturadelaguadespusdelamezcla (calculo) determinelosparmetrosquelefaltan (analtico) ( l i ) calculeelcalorespecifico(calculo) queenergaentregoelaguaalaluminio(calculo)? comohabrafectadoelresultadodelexperimentop queduranteelprocesoseevaporaraagua? (comentario) www.gphysics.net UACHBachilleratoLab12Version11.08 8. Gua2.CalorlatentedelhieloAyuda:d t i l ldetermineelcalorqueelaguaentregaraalhielo lt l hi l (analtico) determineelcalorqueelhielorecibirdelagua incluyendoelcalorparaderretirlo(analtico) igualelasdosexpresionesanterioresydespejeen funcindelcalorlatente(analtico) prepareelvasoDewarpesndolo(medicin) introduzca el agua caliente y vulvalo a pesarintroduzcaelaguacalienteyvulvaloapesar (medicin) midalatemperaturadelaguaantesdelamezcla (medicin) estimelatemperaturadelaguadespusdelamezcla (medicin) peseelvasoDewarunavezterminadoelexperimento (medicin) calculeelcalorlatente(calculo) repitalosclculosconlosdatosdelademostracinwww.gphysics.net UACHBachilleratoLab12Version11.08 9. Gua3.Traspasodeenergaydilatacintrmica Ayuda: determine la ecuacin de traspaso de calor para el determinelaecuacindetraspasodecalorparaelcasoqueelvasoDewarsolopierdeporlassuperficiesdelagua(analtico) igualeelflujodecaloralaperdidadecalordelamezcla(analtico)l ( lti ) calculeloscoeficientesdetraspasodecalordelcalormetroparaloscuatrocasosusandolascurvasdelasmedicionesdemostracin:+aguacalienteantesdeintroducirelaluminio+aguacalienteconelementosdealuminio+aguacalienteantesdeintroducirelhielo+aguacalientetrasderretirseelhielo+ agua caliente tras derretirse el hieloconsideredespreciableelefectodelarejillaydelatermocupla(medidor)paralarealizacindelcalculo www.gphysics.net UACHBachilleratoLab12Version11.08 10. Configuracin Configuracin www.gphysics.net UACHBachilleratoLab12Version11.08 11. Viscosidaddelmedio Experimentoconmezclaswww.gphysics.net UACHBachilleratoLab12Version11.08 12. Experimentodemezclaswww.gphysics.net UACHBachilleratoLab12Version11.08 13. Experimentodemezclaswww.gphysics.net UACHBachilleratoLab12Version11.08 14. Experimentodemezclaswww.gphysics.net UACHBachilleratoLab12Version11.08 15. ExperimentodemezclasA=0.013C/s,B=92.8C y=Ax+B /,ywww.gphysics.net UACHBachilleratoLab12Version11.08 16. Experimentodemezclaswww.gphysics.net UACHBachilleratoLab12Version11.08 17. Experimentodemezclaswww.gphysics.net UACHBachilleratoLab12Version11.08 18. ExperimentodemezclasPesodelasmasasm=26.8g PesodelcalormetrosinaguaMc=333.8g PesodelcalormetroconaguaMc=517.5gCalorespecificodelagua C lifi d l ch=1cal/g=4.1868J/gwww.gphysics.net UACHBachilleratoLab12Version11.08 19. Experimentodemezclas A=0.013C/s,B=92.8C y=Ax+B/,yA=0.0078C/s,B=88.9C y=Ax+Bt 326s t=326 swww.gphysics.net UACHBachilleratoLab12Version11.08 20. Conduccintrmica Conduccintrmicawww.gphysics.net UACHBachilleratoLab12Version11.08 21. Conduccintrmicawww.gphysics.net UACHBachilleratoLab12Version11.08 22. CASSYLab CASSYLab www.gphysics.net UACHBachilleratoLab12Version11.08 23. EjecutarProgramaEjecutarCASSYLab.Deestarenchufadalaunidaddemedicinestaesreconocida porelsistema:RepresentacindelsistemaCASSY www.gphysics.net UACHBachilleratoLab12Version11.08 24. CASSYLab www.gphysics.net UACHBachilleratoLab7Version10.08