Calor Expec Fico De Un Metal Cobre

Calor Expecífico de un Metal
Objetivos
- Determinar el calor específico del Cobre (Cu).
- Comprobar experimentalmente la ley cero de la Termodinámica.

Introducción
Diferentes sustancias requieren diferentes cantidades de calor para producir un cambio dado en su temperatura. Por ejemplo, para incrementar la temperatura de  de agua en una cantidad  de temperatura se requiere alrededor de 10veces más calor que para incrementar en esta misma cantidad  la temperatura de  de cobre. Este comportamiento de los materiales es caracterizado cuantitativamente por el calor específico, que es la cantidad de calor necesaria para incrementar la temperatura de  de sustancia en 1°C. Así, el agua tiene un calor específico de mayor valor que el cobre.
El calor específico de un material es característicopara cada sustancia y depende de su estructura interna. Como puede ser visto de la definición, el calor específico de una sustancia dada puede ser determinado mediante la entrega de una cantidad de calor conocida a una cantidad de masa determinada de la sustancia y con un apropiado registro del cambio en su temperatura. El propósito de este experimento es determinar el calor específico de unmaterial en particular mediante los métodos de calorimetría.
Teoría
Una variación  en la temperatura de una sustancia es proporcional a la cantidad de calor  que se agrega o extrae de esta, o sea:



Escrito en forma de ecuación



Donde la constante de proporcionalidad  es llamada capacidad calorífica de la sustancia.
Sin embargo la cantidad de calor requerido para cambiar la temperatura de unobjeto es también proporcional a la masa de este, por lo tanto es conveniente definir la cantidad llamada capacidad calorífica específica  (o calor específico)



que es la capacidad calorífica por unidad de masa de la sustancia. Así, la ecuación (1) puede ser escrita como:



Donde el calor específico es la cantidad de calor (en calorías) necesaria para incrementar la temperatura de 1 gramo desustancia en 1 grado Celsius.
De hecho, la caloría es la unidad de calor definida como la cantidad de calor requerido para incrementar la temperatura de  de agua en 1°C. Por definición, el agua tiene un calor específico de .



En la tabla mostrada a continuación se presentan los valores de los calores específicos para algunos materiales.




El calor específico de un material puede ser determinadoexperimentalmente midiendo el cambio de temperatura que presenta una determinada masa del material al entregarle una cierta cantidad de calor. Esto puede ser realizado indirectamente por un procedimiento de calorimetría conocido como el método de mezclas. Varias sustancias a diferentes temperaturas se ponen en contacto térmico, las sustancias calientes entregan calor a las sustancias frías hastaque todas las sustancias alcanzan una temperatura de equilibrio común.
Si el sistema está aislado de manera que no pueda intercambiar calor con sus alrededores, por conservación de energía, la cantidad de calor que pierden las sustancias calientes es la misma que ganan las sustancias frías.



En este experimento, agua caliente es añadida a un calorímetro (vaso térmico) el cual contiene una barrametálica, luego se agita el calorímetro por unos segundos hasta que el sistema alcanza el equilibrio térmico. Note que la función del calorímetro es aislar el sistema para disminuir las pérdidas de calor. Sin embargo, su capacidad calorífica es desconocida, por lo tanto esta debe ser inicialmente medida.
Experimento
I. Medición de la Capacidad Calorífica del Calorímetro
Equipamiento Requerido:
- 1calorímetro
- 1 termómetro de mercurio
- 1 vaso precipitado de 
- 1 calentador eléctrico de 
- 1 guante térmico
- Balanza del laboratorio



PRECAUCIÓN
La superficie del calentador puede llegar a temperaturas cercanas a los 350 °C, por ello debe tener mucha precaución al manipular este calentador.
Recuerde utilizar siempre el guante térmico para manipular el vaso precipitado cuando esté a una...