Memoria practica 11. Determinación del calor específico de un Líquido
Enviado por Rimma • 26 de Junio de 2018 • 1.206 Palabras (5 Páginas) • 523 Visitas
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-Resistencia de inmersión, un agitador. Complementos del recipiente que serán indispensables para calcular el calor específico.
- Un termómetro que mida en grados centigrados a altas temperaturas.
- Un autotransformador, un amperímetro (A) y un voltímetro (V).
- Un cronometro, que mida en segundos y minutos.
-Una probeta, para la media del líquido.
-Liquido problema, que en este caso se tratará de alcohol.
Disposición.
En el circuito se conecta todo el material eléctrico, en serie, menos el voltímetro que se dispone de forma paralela a la resistencia. De la siguiente manera:
[pic 8]
Es un circuito de fácil montaje, pero debe tenerse en cuenta que la temperatura hay que calentarla previamente y agitarla para que alcance el equilibrio térmico. Una vez hecho esto se debe conectar el líquido al circuito a la vez que el cronometro.
Método operatorio.
1) Primero anotamos la capacidad calorífica C del recipiente.
2) Mediante la probeta, tomamos 400cm³ de agua y calculamos su masa “m” teniendo en cuenta la densidad del agua a la temperatura Tο.
3) Colocamos los elementos del circuito de igual disposición a la que viene en la figura.
4) Agitamos el agua y anotar la temperatura Tₒ al cabo de unos minutos, para que se haya alcanzado el equilibrio térmico.
5) Conectamos el circuito al cronómetro y, agitando el agua suavemente, anotamos cada 2 minutos los valores de la tensión, intensidad y temperatura (se recomienda 65V, que se puede mantener constante mediante una fuente variable), hasta alcanzar una temperatura de, aproximadamente, 40ºC.
6) Desconectamos el circuito de la fuente y anotamos el tiempo τ que ha estado conectado.
- Agitamos el agua y continuamos anotando la temperatura durante unos 3 minutos, cada 30 segundos. Tf es la temperatura máxima alcanzada.
Para completar la practica de forma teórica:
- Representamos en una gráfica la temperatura frente al tiempo. Observamos su dependencia.
9) Por último determinamos el calor específico del líquido mediante la expresión utilizando los valores de[pic 9]
[pic 10]
Operaciones y errores.
Matemáticamente esta experiencia lo más complejo que tiene, es el calculo de la masa del agua a la temperatura To, ya que esta se debe hacer interpolando. No obstante es de vital importancia, ya que su valor influye en nuestro objetivo, el calculo del calor especifico
Interpolación lineal de la masa;
y-yo=y1-y2/x1-x2*(x-x1); y-0.99823=0.99823-0.99780/(20-22);
y=-2.15*10^-4x-1.00253
To= 210ºC sabemos que tau=0.99802 g/cm³.
p=m/v;
Por tanto,
m=0.799-+0.001Kg
Determinación del calor específico por;
[pic 11]
como podemos ver para calcular c es necesario saber los valores de Ief y Vef que son obtenidos por medio de la recta de regresión, que a su vez esta se obtiene de la gráfica.
c=0.44•67.1260-275•(313-296)/0.799•(313-1260)
c=(2.09•10³±9.8•10²) J/kg*K
como podemos observar sus unidades dentro del sistema internacional es de julios/ kg*K.
El error de c ha sido calculado por el programa excel. Mediante el cuál se pueden calcular fácilmente numerosas operaciones.
Para el calculo de errores he utilizado la hoja de calculo, donde además se puede obtener de el la pendiente y el error de esta.
Resultados.
C=(275)J/K V=(67±1) V Tₒ=(296±1)K
p=(0.998±0.001)g/cm3 m=(0.79±0.01) kg
t(s)
Vef (v)
Ief (A)
T (K)
180
67
0.44
296
300
67
0.44
298
420
67
0.44
300
540
67
0.44
302
660
67
0.44
304
780
67
0.44
306
900
67
0.44
308
1020
67
0.44
309
1140
67
0.43
311
1260
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