Determinación del calor específico en metales

Determinación del calor específico en metales
OBJETIVO
El alumno determinará experimentalmente el calor específico de diferentes metales y determinará los valores aproximados de los pesos atómicos con base en la ley de Dulong-Petit.

INTRODUCCIÓN
La calorimetría se encarga de la medición de las temperaturas que intervienen en diferentes fenómenos.
El calor es una forma de la energía quese transfiere de un objeto a otro dependiendo de las temperaturas relativas de ambos.
El calor específico de una sustancia es la cantidad de calor necesario para elevar en un grado Celsius la temperatura de un gramo de sustancia.

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 sistematermodinámico para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado Celsius). En general, el valor del calor específico depende de dicha temperatura inicial.1 2Se la representa con la letra  (minúscula).
En forma análoga, se define la capacidad calorífica como la cantidad de calor que hay que suministrar a toda la masa de una sustancia para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado Celsius). Sela representa con la letra  (mayúscula).
Por lo tanto, el calor específico es la capacidad calorífica específica, esto es  donde  es la masa de la sustancia

DESARROLLO EXPERIMENTAL

1. Se agregaron 80 mL de agua al calorímetro y se tomo la temperatura (t2).

2. Se tomo la masa de las dos muestras de metales (cobre y aluminio).

3. En un vaso de precipitados se coloco cada unode los metales y se lleno de agua destilada hasta cubrir los metales y se colocaron en la parrilla hasta que alcanzaran su punto de ebullición. Cuando este fue alcanzado se detuvo el calentamiento y después de cuatro minutos se tomo la temperatura (t1).

4. Se sumergieron los metales alternadamente en el agua del calorímetro y pasados tres minutos para lograr el equilibrio de temperaturas setomo la temperatura nuevamente (t3).

5. Se registraron los datos obtenidos de la experimentación.

TABLA DE DATOS |
| Muestra 1 (Aluminio) | Muestra 2 (Cobre) |
Masa del metal (m1) | 199.5 g | 197.0 g |
Masa del agua (m2) | 80 g | 80 g |
Temperatura del metal (t1) | 85 | 85 |
Temperatura del agua (t2) | 22.4 | 22.4 |
Temperatura de la mezcla (t3) | 39.7 | 31.5 |
Calorespecifico cal/g | 0.153 | 0.0690 |
Peso atómico | 26.9815 | 63.546 |

6. Formulas:

m2 l (t3-t2)
C1= m1 l (t1-t3)

6.2 [Cal/ at-g]
P.A.= C [Cal/g]

7. Se realizaron las operaciones con los datos sustituidos en las formulas dadas.

C1 |
Sustancia | C experimental | C teórica | Ea | Er |
Cobre | 0.0690 | 0.0952 | 0.0262 | 27.5 % |
Aluminio |0.153 | 0.2143 | 0.0631 | 28.6 % |

P.A. |
Sustancia | P.A. experimental | P.A. teórica | Ea | Er |
Cobre | 89.86 | 63.54 | -26.32 | 41.4 % |
Aluminio | 40.4420 | 26.98 | -13.462 | 49. 89 % |
CUESTIONARIO
1. Definir los siguientes conceptos
Energía térmica: Se denomina energía térmica a la energía liberada en forma de calor.
Energía química: Es la producida por reacciones químicasque desprenden calor o que por su violencia pueden desarrollar algún trabajo o movimiento.
Energía potencial: es energía que mide la capacidad que tiene dicho sistema para realizar trabajo en función exclusivamente de su posición o configuración.
Energía cinética: es la que posee un cuerpo debido a su movimiento o velocidad; por ejemplo: la energía del agua al caer de una cascada, la energíadel aire en movimiento, etc.

2. ¿Qué es calor específico y capacidad calorífica?
Calor especifico 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 temperatura en una unidad (kelvin o grado Celsius).
Capacidad calorífica es el cociente entre la cantidad de energía calorífica...