Práctica no.6 “Determinación de la constante de enfriamiento de Newton”..

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PROCEDIMIENTO

Calentamiento.

- Montar el soporte universal con la pinza de tres dedos y el termómetro.

- Verter aproximadamente 20 mL en el vaso de precipitados.

- Medir la temperatura ambiente con el termómetro.

- Encender la parrilla y programarla a 100 °C. Colocar el vaso de precipitados en la parrilla con el termómetro dentro (tocando el agua) sin que este toca las paredes del vaso.

- Medir la temperatura cada 5 s, hasta que registre 100 °C o la temperatura se mantenga sin cambios.

Enfriamiento.

- Retirar el vaso de precipitados de la parrilla.

- Mantener el termómetro dentro del agua, sin que este toque las paredes del vaso.

- Registrar la temperatura cada 5 s hasta que la temperatura se mantenga constante.

PROCEDIMIENTO DE ANÁLISIS

- Construir un gráfico de temperatura como función del tiempo empleando la escala milimétrica para verificar el comportamiento de la curva de enfriamiento y calentamiento que corresponde a un sistema exponencial.

- Construir el gráfico en escala semilog, aplicando el logaritmo a la variable dependiente (en nuestro caso la temperatura).

- Realizar un cambio de variable y obtener por el método de mínimos cuadrados,para cada experimento, la pendiente y ordenada al origen con sus respectivas incertidumbre, ya que éstas nos ayudarán a determinar la constante de calentamiento y enfriamiento .

- Extrapolar los datos en ambos experimentos para obtener cuanto tiempo tarda en regresar el líquido (agua) a temperatura ambiente o bien a temperatura de ebullición.

DATOS Y RESULTADOS

Datos y tratamiento ( Archivo adjunto).

ANÁLISIS DE RESULTADOS

A través del tratamiento de datos se determinó la pendiente de cada experimento, consideraremos como mejor aproximado a las pendientes obtenidas por mínimos cuadrados, estos valores corresponden a la constante de calentamiento y enfriamiento respectivamente. La pendiente para calentamiento fue de , y enfriamiento fue…, lo que indica que nuestra hipótesis no se cumple ya que los valores no son aproximados, es posible asociar este error al número de datos que tenemos para cada experimento y a un error sistemático durante la realización del experimento.En cuanto a la ordenada al origen de cada constante se aprecia una ligera variación entre el experimento de enfriamiento y calentamiento, en el caso del de calentamiento nos indica la temperatura inicial del agua y en el enfriamiento nos indica la temperatura en la que el termómetro comenzó a medir la temperatura correctamente, el error en las mediciones lo podemos adjudicar al instrumento.

CONCLUSIONES

Brenda:

Esareyca:

Durante la realización del experimento que consistió en determinar la constante de enfriamiento y calentamiento. La temperatura de un cuerpo conforme se enfría disminuye su energía interna a diferencia del calentamiento que tiende a subir; forme pasa el tiempo llega un punto que la temperatura se va a repetir ya que llega a un punto de equilibrio. Al momento de linealizar nuestra gráfica y la pendiente obtenida sería nuestra constante en ambos casos, que sería la temperatura ambiente.Cuando iniciamos tuvimos un poco de error, pero con la extrapolación supimos cuando se empezó a calentar y a enfriar.

Raquel:

Con la ley de enfriamiento se puede comprobar la conservación de energía en este caso en forma de calor con el calentamiento y enfriamiento del agua, ésto se observó con las constantes de cada proceso, en nuestro caso hubo algunos errores al realizar el experimento por lo que no se pudo observar este fenómeno.

Con ésta práctica se pudieron observar otras formas de analizar datos que tengan una tendencia no lineal, en específico exponencial.

FUENTES

- http://www.cienciaredcreativa.org/guias/enfriamiento.pdf

- https://es.wikipedia.org/wiki/Ley_del_enfriamiento_de_Newton

(consultada el 24 de octubre del 2016)