LABORATORIO N°4 DETERMINATION OF SPECIFIC HEAT OF A MATERIAL

...

[pic 3]

Termómetro: Es un instrumento utilizado para medir la temperatura con un alto nivel de exactitud. Puede ser parcial o totalmente inmerso en la sustancia que se está midiendo. Esta herramienta está conformada por un tubo largo de vidrio con un bulbo en uno de sus extremos.

[pic 4]

Balanza: es un instrumento que sirve para medir la masa de los objetos.Es una palanca de primer grado de brazos iguales que, mediante el establecimiento de una situación de equilibrio entre los pesos de dos cuerpos, permite comparar masas.

[pic 5]

Vaso de precipitado: Un vaso de precipitado tiene forma cilíndrica y posee un fondo plano. Se encuentran en varias capacidades. Se encuentran graduados. Pero no calibrados, esto provoca que la graduación sea inexacta.

[pic 6]

Plancha de calentamiento

Es un pequeño aparato de sobremesa, portátil y autónomo, que posee uno o más elementos de calefacción eléctrica, y que se emplea para calentar recipientes con líquidos, de forma controlada. En el laboratorio se usa para calentar materiales de vidrio o el contenido que haya dentro de ellas. Hay modelos que pueden tener una temperatura regulable hasta 900 °C.

[pic 7]

Temperatura: es una magnitud referida a las nociones comunes de calor medible mediante un termómetro. En física, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico, definida por el principio cero de la termodinámica.

[pic 8]

Caloria: Cantidad de calor necesaria para elevar un grado la temperatura de un litro de agua a la presión atmosférica normal.La caloría (cal) es una unidad de energía del ya en desuso Sistema Técnico de Unidades, basada en el calor específico del agua.

[pic 9]

Equilibrio térmico: es aquel estado en el cual se igualan las temperaturas de dos cuerpos, las cuales, en sus condiciones iniciales presentaban diferentes temperaturas. Una vez que las temperaturas se equiparan se suspende el flujo de calor, llegando ambos cuerpos al mencionado equilibrio término.

[pic 10]

El calor específico o más formalmente la capacidad caloríficaespecífica de una sustancia es una magnitud física que indica lacapacidad de un material para almacenar energía interna en forma de calor. Matemáticamente el calor específico es la razón entre la capacidad calorífica de un objeto y su masa.

El calor específico es una propiedad intensiva de la materia, por lo que es representativo de cada sustancia; por el contrario, la capacidad calorífica es una propiedad extensiva representativa de cada cuerpo o sistema particular.Cuanto mayor es el calor específico de las sustancias, más energía calorífica se necesita para incrementar la temperatura. Por ejemplo, se requiere ocho veces más energía para incrementar la temperatura de un lingote de magnesio que para un lingote de plomo de la misma masa.El término "calor específico" tiene su origen en el trabajo del físico Joseph Black, quien realizó variadas medidas calorimétricas y usó la frase “capacidad para el calor”.En esa época la mecánica y la termodinámica se consideraban ciencias independientes, por lo que actualmente el término podría parecer inapropiado; tal vez un mejor nombre podría ser transferencia de energía calorífica específica, pero el término está demasiado arraigado para ser reemplazado.

Calor ganado: Se considera que el calor es positivo, o "ganado" por un cuerpo si la temperatura del dicho cuerpo aumenta, y lo contrario (el calor se pierde) cuando la temperatura del cuerpo desciende.

Calor cedido: Cuando un cuerpo caliente se pone en contacto con uno frio existe un intercambio de energía calorífica del cuerpo caliente al frio hasta que igualan su temp. En un intercambio de calor, la cantidad del mismo permanece constante pues el calor transmitido por uno o más objetos calientes será el que reciba uno o más objetos fríos. Esto da origen a la ley de intercambio de calor que dice: “ en cualquier intercambio de efectuado el calor cedido es igual al absorbido.

Calor cedido= calor ganado

Calor especifico:

El calor específico es la cantidad de calor que se necesita por unidad de masa para elevar la temperatura un grado Celsio. La relación entre calor y cambio de temperatura, se expresa normalmente en la forma que se muestra abajo, donde c es el calor específico. Esta fórmula no se aplica si se produce un cambio de fase, porque el calor añadido o sustraido durante el cambio de fase no cambia la temperatura.

El calor específico del agua es 1 caloría/gramo °C = 4,186 julios/gramo °C que es mas alto que el de cualquier otra sustancia común.

[pic 11]

Vaso térmico: Un vaso Dewar es un recipiente diseñado para proporcionar aislamiento térmico, disminuir las pérdidas de calor por conducción, convección o radiación. Se utiliza para almacenar líquidos, fríos o calientes.

[pic 12]

Calor específico: Se define como la catidad de calor necesaria para elevar la temperatura de la unidad de masa de un elemento o compuesto en un grado. En el sistema internacional sus unidades serán por tanto J·kg-1·K-1.

[pic 13]

La transferencia de calor es importante en los procesos, porque es un tipo de energía que se encuentra en tránsito, debido a una diferencia de temperaturas (gradiente), y por tanto existe la posibilidad de presentarse el enfriamiento, sin embargo esta energía en lugar de perderse sin ningún uso es susceptible de transformarse en energía mecánica por ejemplo; para producir trabajo, generar vapor, calentar una corriente fría, etc. (Slideshare, 2013)

- Toma de Datos

Tabla1. Datos recolectados de masa, temperatura y capacidad calor específico canica de vidrio

CANICA DE VIDRIO

EXPERIENCIA #1

Masa del agua fría

m1

191,7 gr

Masa