calorimetro

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE TLAXCALA




PROGRAMA EDUCATIVO DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

DETERMINACIÓN DE TRANSFERENCIA DE CALOR ENTRE CUERPOS UTILIZANDO CALORÍMETRO

Resumen:
Uno de los objetivos principales de la práctica fue utilizar los conocimientos adquiridos de temas como calor, transferencia de calor, absorción, recepción entre otros y ponerlos en práctica a través de laconstrucción de un calorímetro como prototipo, en donde el fundamento del prototipo es la transferencia de calor de dos atmósferas con diferentes condiciones térmicas, como fue con un contenedor de unicel (recipiente donador) en donde se tiene agua caliente y un contenedor de aluminio (recipiente receptor) el cual dentro de este estaría las muestras problemas a analizar como lo fue el alcohol, el aceite yagua de la llave; todas estas a temperatura ambiente. La parte final de esta práctica es que se transfiera calor del agua caliente del donador de calor al receptor que contiene la muestra problema hasta que estas dos muestras alcancen un equilibrio térmico, es decir, que estos dos fluidos tengan la misma temperatura en determinado tiempo y para ella se analizan dos tomas (repeticiones) de un mismofluido.
La densidad es una propiedad por la que diferenciará el tiempo de transferencia de calor entre las muestras problemas.
Para su análisis, se aplicaron conocimientos estadísticos para determinar media y desviación estándar de las dos repeticiones de cada fluido para hacer de estas una sola serie de datos para su posterior organización e interpretación de dichas gráficas cuyos resultadosquedaron de la siguiente manera:

MUESTRA ACEITE AGUA ALCOHOL
TEMPERATURA
PROMEDIO DEL RECEPTOR (ºC) 36.96 28.75 30.30
TEMPERATURA
PROMEDIO DEL
DONADOR (ºC) 32.98 37.62 33.92
DESVIACIÓN ESTANDAR DEL RECEPTOR 3.11 2.33 1.61
DESVIACIÓN ESTANDAR DEL
DONADOR 2.25 5.46 1.87
ENERGIA INTERNA
DEL RECEPTOR (kJ) 6.55 11.81 3.40
ENERGIA INTERNA
DEL DONADOR (kJ) 5.89 2.53 3.58
CALOR TRANSFERIDO(kJ) 0.66 9.28 0.18
CAPACIDAD CALORÍFICA (kJ/K) 0.0552 1.688 0.896304



















PALABRAS CLAVES

Termodinámica, Temperatura, Calor, Energía Interna, Transferencia de calor y Capacidad Calorífica.




INTRODUCCIÓN
En termodinámica uno de los temas más vistos es el de la ley cero que nos habla de que “la transferencia de calor, es el proceso por el que seintercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están a distinta temperatura.”
Un calorímetro es un instrumento que nos sirve para determinar el calor específico de un cuerpo, así como para medir las cantidades de calor que liberan o absorben los cuerpos.
La capacidad calorífica en el calorímetro se puede medir utilizando una fuente decalor, cuando se pone el envase de metal provoca la energía térmica absorbida por una sustancia al cambiar de un estado a otro.
García, Vanessa, Moreno –Piraján & Girarlo, Liliana (2007)

MATERIALES Y MÉTODOS
Una hielera de unicel
Lata de Arizona de 680 ml
2 termómetros
1/3 de manguera transparente de ¼ in.
Silicón industrial
Cautín
Recipiente con agua caliente
Alcohol etílico400ml
Aceite de cocina 400 ml
Agua fría 400 ml
Pintura para decorar la helera
Algodón para tapar los orificios
Un agitador.

PROCEDIMIENTO:
Se pinta la hielera para darle presentación y como marca de saber a qué volumen introducir de agua caliente.
Se tienen que calentar el aceite y el alcohol pero en este caso no va hacer realizado ya que puede ocasionarnos un accidente ya quepuede a ver un choque térmico.
Se le hace una perforación a la helera con 3 orificios para introducir la lata en la parte de en medio, el termómetro y la manguera a los costados y quede a una altura promedio.
Perforar la lata con 3 orificios para el termómetro, agitador y manguera a manera de tener una altura promedio.
Introducir la lata dentro de la hielera a una altura promedio a modo de...