Calorimetria

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ELABORACIÓN Y CALIBRACION DE UN CALORÍMETRO.

OBJETIVO

Diseñar construir y calibrar un calorímetro usando como materia prima icopor para formar un sistema adiabático con la menor transferencia de calor.

HIPÓTESIS

Con el calorímetro creado se podrán hacer mediciones confiables de calor suministradas o recibidas por algunos cuerpos

PROBLEMA

Crear el sistema con el menor flujo decalor posible.

INTRODUCCION

La técnica calorimétrica es una de las más empleadas dentro de la termodinámica como una herramienta de utilidad para realizar la caracterización de los sistemas que generan o absorben energía térmica. Debido a la diversidad de sistemas y a la manera como se generan los efectos térmicos, se presentan diversidad de equipos calorimétricos.
El recipiente utilizadopara efectuar las medidas de calor se denomina calorímetro, que en su forma más sencilla es una vasija de paredes aisladas que aloja en su interior el termómetro y agitador. Además contiene un líquido calorimétrico que generalmente es el agua.
La capacidad calorífica del calorímetro (los alrededores) es la suma de las capacidades calóricas de sus partes (las paredes, un termómetro y un artefactode agitación). El valor de la capacidad calórica de cada parte depende del material y del tamaño. En la determinación del calor de un proceso, solo se ocupa la capacidad calórica global del calorímetro, que, a su vez, se determina como un todo experimentalmente.
En la práctica se presenta la construcción de un calorímetro de conducción de calor y se muestra cada uno de sus elementosconstituyentes, haciendo énfasis en el sistema que se utilizó para detectar el flujo de calor. Posteriormente fue calibrado para así realizarle la determinación del calor específico al acetato de sodio

MARCO TEORICO

La mayor parte de los calorímetros son diseñados de forma que se minimice la transferencia de calor entre el sistema y los alrededores.
El cambio de temperatura experimentado por unobjeto cuando absorbe cierta cantidad de energía está controlado por su capacidad calorífica
Cuando un sistema con una masa m1, se pone en contacto con un sistema con una masa m2, donde m1> m2, que está a diferente temperatura, fluye calor entre ellos hasta alcanzar una temperatura de equilibrio próxima a la del sistema de masa mayor; se dice entonces que una cantidad de calor ΔQ se transfieredesde el sistema de mayor temperatura al sistema de menor temperatura:

La cantidad de calor ΔQ transferida es proporcional al cambio de temperatura ΔT.
La constante de proporcionalidad C, se denomina capacidad calorífica del sistema.
La determinación de los cambios térmicos que acompañan a los procesos termodinámicos se realiza con los dispositivos reconocidos con el nombre de Calorímetros.Esquemáticamente un calorímetro consta de los siguientes elementos:

1.- Recipiente en el que tiene lugar el proceso. Este recipiente está integrado en un sistema de aislamiento mediante el cual se trata de evitar las pérdidas de calor por radiación o convección.
2.- Dispositivo para la medida de cambios de temperatura (termómetro de mercurio contrastado, termopar, termómetro deresistencia,...).
3.- Dispositivo para el calentamiento controlado del sistema (resistencia eléctrica conectada a una fuente de alimentación con voltaje estabilizado).
4.- Dispositivo de mezcla de componentes y de agitación para asegurar la uniformidad de la temperatura en la mezcla.

En la figura se recoge de forma esquemática la estructura de un calorímetro siendo A el recipiente o vaso calorimétrico yB la camisa exterior para el aislamiento.

El funcionamiento de este tipo de calorímetros puede ser de dos maneras:
a) La camisa exterior se mantiene a temperatura constante.
b) La temperatura de la camisa exterior se mantiene en todo momento lo más próxima posible a la del vaso calorimétrico. En este caso se reconoce el dispositivo como calorímetro adiabático.

La utilización de...
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