Determinación del calor específico de un sólido

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Determinación del calor específico de un sólido
NOMBRE: IANFRANCO ROMAN CHILQUE FERNANDEZ TURNO: NOCHE
1. OBJETIVOS

* Realizar una experiencia simulada para determinar el Ce de un Cuerpo Solido.
* Conocer los conceptos de Temperatura, Calor.

2. MARCO TEORICO
Concepto de temperatura
La temperatura es la sensación física que nos produce un cuerpo cuando entramos encontacto con él. Observamos cambios en los cuerpos cuando cambian su temperatura, por ejemplo, la dilatación que experimenta un cuerpo cuando incrementa su temperatura. Esta propiedad se usa para medir la temperatura de un sistema. Pensemos en los termómetros que consisten en un pequeño depósito de mercurio que asciende por un capilar a medida que se incrementa la temperatura.
Concepto de calor
|Cuando dos cuerpos A y B que tienen diferentes temperaturas se ponen en contacto térmico, después de un cierto tiempo, alcanzan la condición de equilibrio en la que ambos cuerpos están a la misma temperatura. Un fenómeno físico análogo son los vasos comunicantes. Supongamos que la temperatura del cuerpo A es mayor que la del cuerpo B, TA>TB.Observaremos que la temperatura de B se eleva hasta quese hace casi igual a la de A. En el proceso inverso, si el objeto B tiene una temperatura TB>TA, el baño A eleva un poco su temperatura hasta que ambas se igualan. |

Cuando un sistema de masa grande se pone en contacto con un sistema de masa pequeña que está a diferente temperatura, la temperatura de equilibrio resultante está próxima a la del sistema grande.

Decimos que una cantidad decalor Q se transfiere desde el sistema de mayor temperatura al sistema de menor temperatura.
* La cantidad de calor transferida es proporcional al cambio de temperatura T.
* La constante de proporcionalidad C se denomina capacidad calorífica del sistema.
Q=C·T
Si los cuerpos A y B son los dos componentes de un sistema aislado, el cuerpo que está a mayor temperatura transfiere caloral cuerpo que está a menos temperatura hasta que ambas se igualan
Si TA>TB
* El cuerpo A cede calor: QA=CA·(T-TA), entonces QA<0
* El cuerpo B recibe calor: QB=CB·(T-TB), entonces QB>0
Como QA+QB=0
La temperatura de equilibrio, se obtiene mediante la media ponderada

La capacidad calorífica de la unidad de masa se denomina calor específico c.   C=mc
La fórmula parala transferencia de calor entre los cuerpos se expresa en términos de la masa m, del calor específico c y del cambio de temperatura.
Q=m·c·(Tf-Ti)
donde Tf es la temperatura final y Ti es la temperatura inicial.
El calor específico es la cantidad de calor que hay que suministrar a un gramo de una sustancia para que eleve en un grado centígrado su temperatura.
Joule demostró la equivalenciaentre calor y trabajo 1cal=4.186 J. Por razones históricas la unidad de calor no es la misma que la de trabajo, el calor se suele expresar en calorías.
El calor específico del agua es c=1 cal/(g ºC). Hay que suministrar una caloría para que un gramo de agua eleve su temperatura en un grado centígrado.

3. ACTIVIDADES

a) Medida del equivalente en agua del calorímetro
El programainteractivo genera un número al azar que representa el equivalente en agua del calorímetro.
Introducimos los siguientes datos:
* Masa M de agua en gramos en el calorímetro,
* Temperatura T0 inicial del calorímetro
* Masa m de agua en gramos en una probeta
* Temperatura T del agua
Se pulsa el botón titulado Preparar, los termómetros y las escalas graduadas de medida del volumen deagua reflejan los valores introducidos.
Si estamos conformes con los datos introducidos, se pulsa el botón titulado Calcular. La masa m de agua se vierte en el calorímetro y en el termómetro podemos leer la temperatura final de equilibrio Te.
Ejemplo:
* Sea M=150 g, T0=18ºC
* Sea m=70 g, y T=80ºC
* La temperatura de equilibrio es Te=34ºC
El equivalente en agua del calorímetro...
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