Capacidad Calorifica de un metal



INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas
Laboratorio de Termodinámica II








INDICE


OBJETIVOS 3


INTRODUCCIÓN TEÓRICA 4


DESARROLLO 6


CALCULOS Y RESULTADOS 8


TABLA DE RESULTADOS 13


ANÁLISIS DE RESULTADOS 14


GRÁFICAS 15


ANÁLISIS DE GRÁFICAS17


CONCLUSION 18




PRÁCTICA #3
“Capacidad Calorífica de un metal”


OBJETIVOS:
Calcular la capacidad calorífica de un metal a diferentes temperaturas y compararlo con el dato bibliográfico para calcular el % de error.
Entender los conceptos de trabajo, energía, calor y capacidad calorífica.
Tomar el tiempo que toma el sistema en aumentar 10°C, construir la gráfica Cp-θpara ver el comportamiento de la función.
Realizar las gráficas Cp-t y Cp-Q., para que junto con la anterior tengamos los datos necesarios para realizar la conclusión.
Analizar matemáticamente las formulas del Cp a volumen y a presión constante.














INTRODUCCIÓN TEÓRICA
CAPACIDAD CALORÍFICA.
La capacidad calorífica de un cuerpo es el cociente entre la cantidadde energía calorífica transferida a un cuerpo o sistema en un proceso cualquiera y el cambio de temperatura que experimenta.

Es una propiedad extensiva, ya que su magnitud depende, no solo de la sustancia, sino también de la cantidad de materia del cuerpo o sistema; por ello, es característica de un cuerpo o sistema particular. Por ejemplo, la capacidad calorífica del agua de una piscina olímpica serámayor que la de un vaso de agua. En general, la capacidad calorífica depende además de la temperatura y de la presión.
La capacidad calorífica no debe ser confundida con la capacidad calorífica específica o calor específico, el cual es la propiedad intensiva que se refiere a la capacidad de un cuerpo «para almacenar calor», y es el cociente entre la capacidad calorífica y la masa del objeto. Elcalor específico es una propiedad característica de las sustancias y depende de las mismas variables que la capacidad calorífica.
Para medir la capacidad calorífica bajo unas determinadas condiciones es necesario comparar el calor absorbido por una sustancia (o un sistema) con el incremento de temperatura resultante. La capacidad calorífica viene dada por:

Donde:
C es la capacidad calorífica,que en general será función de las variables de estado.
 es el calor absorbido por el sistema.
 la variación de temperatura
Se mide en unidades del SI julios/K (o también en cal/°C).
CALOR ESPECÍFICO
El calor específico es una magnitud física que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperaturaen una unidad.
Por lo tanto, el calor específico es el cociente entre la capacidad calorífica y la masa, esto es c=C/m, donde ‘m’ es la masa de la sustancia.
Unidades de calor.
La unidad de medida del calor en el Sistema Internacional es el joule (J). La caloría (cal) también se usa frecuentemente en las aplicaciones científicas y tecnológicas. La caloría se define como la cantidad de calornecesario para aumentar en 1 °C y a la presión de una atmósfera (1 atm), la temperatura de un gramo de agua destilada, en el intervalo de 14,5 °C a 15,5 °C.8 Es decir, tiene una definición basada en el calor específico.
Unidades de calor específico.
En el Sistema Internacional de Unidades, el calor específico se expresa en joules por kilogramo y por kelvin (J·kg-1·K-1); otra unidad, noperteneciente al SI, es la caloría por gramo y por kelvin (cal·g-1·K-1). Así, el calor específico del agua es aproximadamente 1 cal/(g·K) en un amplio intervalo de temperaturas, a la presión atmosférica; y exactamente 1 cal·g-1·K-1 en el intervalo de 14,5 °C a 15,5 °C (por la definición de la unidad caloría).
















DESARROLLO
MATERIAL.
Vaso de precipitados de 250 ml.
Agua...