Calorimetria biofisica

Calorimetría

Introducción
El calor es la energía en transito (en movimiento) entre dos cuerpos o sistemas, proveniente de la existencia de una diferencia de temperatura entre ellos.
Principios de la Calorimetría
1. Cuando dos o mas cuerpos con temperaturas diferentes son puestos en contacto, ellos intercambian calor entre si hasta alcanzar el equilibrio térmico.
Luego, considerando unsistema térmicamente aislado, “La cantidad de calor recibida por uno es igual a la cantidad de calor cedida por los otros”.
2. “La cantidad de calor recibida por un sistema durante una transformación es igual a la cantidad de calor cedida por el en la transformación inversa”.
De lo anterior se deduce que el calor ganado es igual al calor perdido de dos cuerpos cuando se ponen en contacto loque se expresa como:
Qg=Qp

Calor ganado: Qg=m1+A(Te-To)
Calor perdido: Qp=m2(Tf-Te)
m1 y m2= masa 1 y masa 2
A= Equivalente en agua del sistema calorimétrico.
To= Temperatura inicial.
Tf= Temperatura final.
Te= Temperatura de equilibrio.

Objetivos
* Determinar el equivalente en agua de un sistema calorimétrico.
* Determinar el calor específico de un solido.
Materiales* Beacker de 250 ml 2 unidades
* Agitador 1 unidad
* Probeta de 250 ml 1 unidad
* Termómetro 1 unidad
* Calentador 1 unidad

Determinación del equivalente en agua de un sistema calorimétrico(A).Esta experiencia se basa en la ecuación del equilibrio térmico, según la cual la cantidad de calor cedida al enfriarse por un líquido que se introduce en el calorímetro será igual a la cantidad de calor ganada por el líquido que ya había dentro y por el propio calorímetro. Así, la cantidad de calor ganada por el calorímetro es igual a la constante del calorímetro(A) por la variación de temperaturaque este ha sufrido.
* En uno de los beacker coloquen 110g de agua (m1) y a los cinco minutos tome la temperatura inicial (To) aléjalo de cualquier fuente de calor.
* En el otro beacker viertan 110g de agua y caliéntela hasta 60ºC, teniendo a la mano el termómetro, cuando alcance esta temperatura baje el beacker y colóquelo sobre un cuaderno u otro material y registre la temperatura quetiene el agua (Tf), inmediatamente y con cuidado vacíelo sobre los 110g de agua que están a la temperatura ambiente y espere dos minutos luego tome la temperatura de equilibrio y regístrela.
* Utilizando las ecuaciones correspondientes calcúlese el equivalente en agua del sistema calorimétrico montado durante la experiencia.
Determinación del calor especifico de un cuerpo (C)
Para hallar elcalor especifico de un solido a través de un proceso único ya establecido arbitrariamente donde se llevan a cabo diversos sucesos que involucran los diferentes conceptos termodinámicos que previamente se deben tener para su correcta realización y un buen calculo del calor específicos del cuerpo que se le suministrara sigue el procedimiento que se le indica:
* En uno de los beacker atemperatura ambiente viértase 110g de agua (m1) y a los cinco minutos tómese la temperatura (To) y regístrela.
* Colóquese 200ml de agua en el otro beacker y póngase a hervir en el calentador.
* Estando hirviendo el agua introduzca el solido suspendido con un cordel de tal manera que no toque el fondo del beacker durante 8 minutos, mídase la temperatura (Tf) y regístrela.
* Con mucho cuidadotome el solido y lo mas pronto posible introdúzcalo en los 110g de agua que esta a la temperatura ambiente (To), con el termómetro mida la temperatura de equilibrio (Te) esperando aproximadamente dos minutos regístrela.
* Calcúlese el calor específico (C) utilizando las ecuaciones correspondientes.
Qg=Qp
Calor ganado: Qg=m1+A(Te-To)
Calor perdido: Qp=ms .C(Tf-Te)
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