calor de fusion del hielo


Calor de fusión del hielo

Orlando Escorcia1, Jainer de la hoz1 Romario Cervantes1,Wilson Mantilla2
1Ingeniería industrial, 2Ingeniería electrónica
Laboratorio de Física calor y ondas Grupo: BDL



Resumen

En esta práctica de laboratorio de Física consistió básicamente en tomar trozo de hielo cuya temperatura inicial es de 0ºC , introducirlo en agua con alta temperatura y someterloa un contacto térmico con agua en temperatura ambiente y esperar a que alcanzaran una temperatura de equilibrio y mediante algunos cálculos poder obtener el calor latente de fusión del agua. Calor latente de fusión es la energía absorbida por las sustancias al cambiar de estado, de sólido a líquido. También tendremos en cuenta los conceptos de la ley de equilibrio térmico a sistemas termodinámicosy la conservación de la energía en sistemas con transferencia de calor entre otros.

Palabras claves
Hielo, temperatura, agua, contacto térmico, temperatura ambiente, calor latente.

Abstract

In this lab Physics was basically taken piece of ice whose initial temperature is 0 º C, put in water with high temperature and subjecting it to a thermal contact with water at room temperature andwait for them to reach an equilibrium temperature and by some calculations to obtain the latent heat of fusion of water. Latent heat of fusion is the energy absorbed by the substance as it changes state from solid to liquid. We will also consider the concepts of the law of thermal equilibrium thermodynamic systems and conservation of energy in heat transfer systems among others.

Keywords
Ice,temperature, water, thermal contact, room temperature, latent heat.



1. Introducción

A medida que pasa cada experiencia de laboratorio nos damos cuenta de realmente cuán importante es el calorímetro, este juega un papel fundamental en este campo de calor en este
este laboratorio encontraremos el calor latente de fusión del hielo. Cuando una sustancia cambia su temperatura ocurre uncambio de estado o de fase. El cambio de fase de una sustancia tiene lugar a temperaturas y presiones definidas. El paso de sólido a gas se denomina sublimación, de sólido a líquido fusión, y de líquido a vapor vaporización. Si la presión es constante, estos procesos tienen lugar a una temperatura constante. La cantidad de calor necesaria para producir un cambio de fase se llama calor latente; Existencalores latentes de sublimación, fusión y vaporización. El calor que se absorbe sin cambiar la temperatura es el calor latente.

1.1 Objetivo:

Determinar el calor de fusión de hielo conociendo el calor específico del agua y el del calorímetro.




2. Fundamentos Teóricos

2.1 Calor latente

Una sustancia suele experimentar un cambio en su temperatura cuando se transfiere energíatérmica entre la sustancia y sus alrededores. sin embargo, hay situaciones en las cuales la transferencia de energía térmica no produce un cambio de temperatura. Este es el caso siempre que las características tísicas de la sustancia cambian de una forma a otra, lo que comúnmente se conoce como un cambio de fase. Algunos cambios de fase comunes son sólido a líquido (fusión), líquido a gas(ebullición) y un cambio en la estructura cristalina de un sólido. Todos los cambios de fase implican un cambio en la energía interna.
La energía térmica necesaria para cambiar la fase de una masa dada, m, de una sustancia pura es Q = mL


Fig. 1 grafica T vs Q del hielo cambiando de fase


2.2Calor específico

Cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de una unidad de masade 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 .El calor específico del agua es una caloría por gramo y grado centígrado, es decir, hay que suministrar una caloría a un gramo de agua para elevar su temperatura en un grado centígrado....