Calor especìfico

OBJETIVOS:
a) Comprobar la ley de la conservación de la energía en un proceso que intercambia calor.
b) Determinar el calor específico de un metal.

MATERIALES:


Cuerda
Soporte
Malla
Beaker de 100 mL
Vaso de poliestireno
Balanza
Mechero
Aro
Termómetro
Objeto metálico



PROCEDIMIENTO:
1. Llené con agua el beaker, aproximadamente hasta la mitad. Puse el beaker sobre lamalla de asbesto, encendí el mechero y empecé el calentamiento.
2. Mientras esperé a que el agua hirviera, medí en la balanza la masa del objeto metálico y la del vaso de poliestireno.
3. llené el vaso de poliestireno con agua, aproximadamente hasta la mitad y pesé de nuevo el conjunto en la balanza. Medí la temperatura del agua en el vaso de poliestireno.
4. Cuando el agua del beaker estuvo enebullición, até la cuerda al objeto metálico y lo sumergí en el agua, dejando la cuerda por fuera. Esperé que el agua estuviera nuevamente en ebullición y medí la temperatura del agua, que fue la misma temperatura del objeto metálico.
5. Tomé la cuerda, saqué el objeto metálico del agua en ebullición y rápidamente lo introduje en el vaso de poliestireno.
6. Con el termómetro, agité suavemente(tenga cuidado de no golpear el termómetro) el agua del vaso de poliestileno durante dos minutos. Cuando la temperatura del agua fue constante, anoté ese valor como la temperatura final del sistema.

CALCULOS Y RESULTADOS:
Masa del objeto metálico: 50g
Masa del vaso de poliestireno: 1.47g
Masa del vaso de poliestireno con agua: 85.85g
Masa del agua: 84.38g
Temperatura del agua en el vasode poliestireno: 26℃
Temperatura del objeto: 98℃
Temperatura final del sistema: 30℃
1).





R// el calor especifico del metal es 0.099

2).

Valor especifico del acero: al ser el acero una aleación de hierro y carbón, con mayor cantidad de hierro, se toma como referencia el valor específico del hierro:







R// el porcentaje de error en esta práctica, fue del 7.5%.Posibles causas de error:
Implementos de trabajo con defectos de fabricación.
El agua con la que se trabajó, no era pura.
El objeto metálico, pudo tener otros componentes distintos (no era 100% hierro)
El aire y los implementos, pudieron ganar calor.


RESPUESTA A LAS PREGUNTAS:

1).
R// Ley de Dulong y Petit:
El calor específico de los sólidos (al igual que el de los gases ylíquidos) es una función creciente de la temperatura, tendiendo a cero cuando la temperatura se aproxima a 0 K. El crecimiento de esta magnitud a partir de 0 K es inicialmente muy rápido, haciéndose después más lento hasta que se alcanza una temperatura que puede corresponder a la de fusión, a la de descomposición o a un cambio de estructura. En 1819, los físicos y químicos franceses Pierre LouisDulong (1785-1835) y Alexis Thérèse Petit (1791-1820) establecieron la ley que lleva sus nombres.
El calor atómico es el calor intercambiado por un átomo-gramo de sustancia cuando su temperatura varía un 1° K y es igual al producto de la masa atómica del elemento por su calor específico. El calor necesario para elevar la temperatura de una cierta masa de sólido depende solamente del número de átomoscontenidos en ella, siendo independiente de la masa de cada uno de ellos.
Existe una relación entre el peso atómico de un elemento solido y su calor especifico, el producto de multiplicar estos dos valores, es prácticamente constante e igual a 6,3 para elevar la temperatura de un átomo-gramo de cualquier elemento. Por lo tanto, basta con tener el peso atómico del elemento para obtener su calorespecifico aplicando esta ley, y en este laboratorio, nosotras también buscamos el calor especifico del objeto metálico.

2).
R// El calor latente es energía en forma de calor que se invierte para el cambio de fase y no para un aumento de la temperatura.
En el cambio de la fase sólida a la líquida, los átomos y moléculas vibran, a medida que se incrementa la temperatura, los enlaces que...