Calor específico de una sustancia

Introducción
Como aspecto primordial, debemos tener en cuenta la diferencia entre temperatura y calor, la cual es que la temperatura depende del estado físico de un material y es una descripción cuantitativa de su calidez o frialdad, en cambio el calor siempre se refiere a transferencia de energía de un cuerpo o sistema a otro, a causa de una diferencia de temperatura, nunca a la cantidad deenergía contenida en un sistema dado. Se puede modificar la temperatura de un cuerpo agregándole o quitándole calor, o agregándole o quitándole energía de otras formas, como trabajo mecánico, por ejemplo, si cortamos un cuerpo a la mitad, cada mitad tiene la misma temperatura que el todo; no obstante, para elevar la temperatura de una mitad un intervalo dado, le agregamos la mitad del calor queagregaríamos a todo.
El calor siempre fluye de un cuerpo de alta temperatura a uno con baja temperatura, buscando un equilibrio entre los dos cuerpos para que queden a una misma temperatura final, que será la de equilibrio.
El agua (líquida), la sustancia con la que se trabajó en el laboratorio, presenta una cualidad muy interesante y útil al mismo tiempo, la cual es que posee un calor específico muyalto, por lo tanto se calienta o se enfría más lentamente que otras sustancias, como en el caso de las grandes masas de agua se enfrían con mayor lentitud en invierno que las grandes extensiones de tierra.
Si Q es la cantidad de calor que hay que dar (o quitar) a una masa m de un cuerpo para subir su temperatura de t1 a t2 se puede definir el calor específico promedio del cuerpo entre t1 y t2como:
c=Qm(t2-t1) (1)
El calorímetro que se utilizó en el laboratorio, no era ideal, como ninguno puede serlo, por lo tanto se debe tomar en cuenta en los resultados para poder determinar el valor del calor físico del sólido que se piensa usar. En un caso ideal, donde el calorímetro no interviniera en elequilibrio final de las temperaturas, podríamos plantear nuestra situación como:
Qcedido+ Qganado =0 (3)
Como esto no es así, organizando nuestra ecuación siendo Mm la masa del sólido, y Cm nuestra incógnita, que sería el calor específico del sólido, podemos plantear la ecuación final que incluye todos los aspectoscomo:
mM∙CM∙Teq-TM+mH20∙CH2O ∙ Teq-TH2O+K∙Teq-TH2O=0 (4)
El término K (Teq - TH2O) es sin duda el papel que estaría jugando el calorímetro, el cual en teoría debería ser mínimo, dependiendo de la calidad de nuestro calorímetro. Se debe apreciar que si K = 0 entonces regresamos a la ecuación 3, y tendríamos un calorímetro ideal.

Objetivos
1. Evaluar experimentalmente el valor delcalor específico de un sólido de masa conocida.
2. Determinar el valor de K, es decir la posible participación del calorímetro en el equilibrio de temperaturas.

Equipo
* Calorímetro.
* Beaker de 400, 600 cm3
* Calentador.
* Balanza.
* Cilindros metálicos.
* Termómetros (ó multímetro con su respectivo termopar).
* Probeta de 250 cm3.
* Toallas de papelProcedimiento

Se siguió el procedimiento descrito por Corrales (2009, pg 67 - 74), con las modificaciones que se presentan a continuación:

1. Primero se evalúa que tan ideal es el calorímetro, para ello se coloca agua en el beaker y se pone a calentar en la plantilla.
2. Mientras se calienta el agua, se agrega una masa conocida de agua en el calorímetro, con el termómetro se determinala temperatura de dicha agua.
3. Se agrega una cantidad conocida de agua caliente al calorímetro, se agita cuidadosamente la mezcla y se mide la temperatura de equilibrio.
4. Se coloca un cilindro en la plantilla y se deja que este alcance equilibrio térmico con el agua
5. Se prepara el agua que se introducirá en el calorímetro, se mide su masa y su temperatura.
6. Cuando el...