Aleaciones

Universidad Tecnológica de Panamá
Facultad de Ingeniería Mecánica

Facultad de Ingeniería Industrial
Laboratorio de Termodinámica

Calor Especifico de los liquidos

Kharina O. Núñez
Yaremis Ortega
Roberto Robles

Prof. Salvador Barrios

Prof. Lab. Gloria Cedeño

Lunes, 4 de junio de 2012

I Semestre

Introducción

Calor Específico: Cantidad de calor necesaria para elevar latemperatura de una unidad de masa de una sustancia en un grado. En el Sistema Internacional de unidades, el calor específico se expresa en julios por kilogramo y kelvin; en ocasiones también se expresa en calorías por gramo y grado centígrado.
Se denomina capacidad térmica o calorífica al cociente entre el calor que se suministra a un sistema y la variación de temperatura provocada:

Donde C esla capacidad calorífica o térmica, dQ el calor que es necesario suministrar para incrementar la temperatura en dT.
La capacidad térmica expresa el calor que es capaz de almacenar un sistema al incrementarse su temperatura, de ahí que se denomine «capacidad» a esta magnitud, pero también de la oposición a dicho cambio de temperatura en la medida en que cuanto mayor sea la capacidad térmica mayorhabrá de ser el calor suministrado para lograr la misma variación de temperatura pudiendo hablarse así de cierta «inercia térmica»; por ejemplo, las grandes masas de agua son capaces de almacenar grandes cantidades de calor sin aumento perceptible de temperatura o por contra de liberar calor sin apenas enfriarse de modo que pueden actuar como reguladores térmicos templando los climas costeros.Este calor es proporcional a la masa por lo que se suele trabajar con las capacidades térmicas específicas referidas a la unidad de masa o volumen lo que permite caracterizar el comportamiento de la sustancia independientemente del efecto de la masa.

Objetivo general:
Determinar el calor específico de líquidos a partir de otro liquido con calor especifico conocido (H2O).
Objetivos Específicos:* Determinar experimentalmente la variación de la temperatura frente al tiempo de ambos líquidos sometidos a un proceso de calentamiento.
* Calcular la pendiente de la recta de regresión para ambos líquidos.
* Calcular el calor específico del líquido desconocido a partir de la primera ley de la termodinámica y los resultados experimentales.

Materiales
* Dos ollas de igual tamañoy forma
* Estufa
* Termómetro
* Hidrómetro
* Cronometro
* Agua y aceite
* Guantes térmicos

Cálculos y Resultados:
Calcule la Energía almacenada por el agua Ealmagua =CvdT/dt.
Magua= 304 g ρ= 304 g300ml= 1,01 g/ml
Maceite= 266 g ρ=266 g300 ml= 0.89 g/ml
Temperatura del Aceite |
T1 | 60°C | 140°F | 597.67°R |
T2 | 142°C | 287.6°F | 745.27°R |Temperatura del Agua |
T1 | 25°C | 77°F | 534.67°R |
T2 | 87°C | 188.6°F | 646.27°R |

Cp= a + bT + cT2 + dT3
Cp= 7.700 +0.02552 x 10-2 T + 0.07781 x 10-5 T2 – 0.1472 x 10-9 T 3
Cv = Cp – R
Cv = 7.700 +0.02552 x 10-2 T + 0.07781 x 10-5 T2 – 0.1472 x 10-9 T 3- 1.987
Cv = 5.713 + 0.02552 x 10-2 T + 0.07781 x 10-5 T2 – 0.1472 x 10-9 T 3

EalmH2O = T1T2Cv dT/dt
EalmH2O =534.67646.275.713 + 0.02552 x 10-2 T + 0.07781 x 10-5 T2 – 0.1472 x 10-9 T 3
EalmH2O = 5.713 T + 0.02552 x 10-2 T2 + 0.07781 x 10-5 T3 – 0.1472 x 10-9 T 4
EalmH2O = 5.713 ( 646.27- 534.67) + 0.02552 x 10-2 ( 646.272- 534.672) +
0.07781 x 10-5 ( 646.273- 534.673) – 0.1472 x 10-9 ( 646.274- 534.674)
EalmH2O= 681.3453 Btu/lbm*R
* A partir de EalmH2O= Ealm, calcule el valor del Calor específicopara el aceite
Cp= a + bT + cT2 + dT3
Cp= 7.700 +0.02552 x 10-2 T + 0.07781 x 10-5 T2 – 0.1472 x 10-9 T 3

Cp= 7.700 +0.02552 x 10-2 (745.27- 597.67) + 0.07781 x 10-5 (745.272- 597.672) – 0.1472 x 10-9 (745.273- 597.673)
Cp= 7.862395662 Btu/lbm*R
* Calcule la Capacidad Calorífica “C” del aceite (C= maceite*Cpaceite)

C= (0.5852 lbm)( 7.862395662 Btu/lbm*R)
C= 4.601073941 Btu/R...