DETERMINACION DE LA CAPACIDAD CALORIFICA DE LIQUIDOS Y SOLIDOS.

UNIVERSIDAD DEL VALLE
ESCUELA DE INGENIERÍA DE MATERIALES
LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA

DETERMINACION DE LA CAPACIDAD CALORIFICA DE LIQUIDOS Y SOLIDOS.
(Practica No. 3)
Realizado por: Solis Jei

RESUMEN:
En este laboratorio se utilizó un calorímetro para medir la cantidad de calor suministrado a líquidos como: agua, jabón y glicerina; donde a partir del método de paso de corriente ala resistencia del calorímetro y calculando el tiempo de calentamiento, se obtiene la energía suministrada en el líquido. En los sólidos como aluminio, latón, y cobre; se procedió a utilizar el método de determinación de la capacidad calorífica del sólido para así poder determinar la energía requerida para aumentar un grado de temperatura. Con base a los datos obtenidos podemos observar que losmateriales que requieren mayor capacidad calorífica son: glicerina y aluminio.

Introducción:
La Capacidad Calorífica de un cuerpo es la razón de la cantidad de calor que se le cede a dicho cuerpo en una transformación cualquiera con la correspondiente variación de temperatura y la energía necesaria para incrementar en una unidad de temperatura una cantidad de sustancia; usando el SI es lacantidad de julios de energía necesaria para elevar en un 1 ºC la temperatura de 1 Kg. de masa. Se la representa por lo general con la letra c y su unidad de medida es J/KgºC o también cal/g·ºC. La Capacidad Calorífica depende de la masa del cuerpo, de su composición química, de su estado termodinámico y del tipo de transformación durante la cual se le cede el calor.
En un sentido amplio, lacalorimetría se desarrolló históricamente como una técnica destinada a fabricar aparatos y procedimientos que permitieran medir la cantidad de calor desprendida o absorbida en una reacción mecánica, eléctrica, química o de otra índole. Esta disciplina, encuadrada dentro de la termodinámica, se ha especializado sobre todo, con el paso del tiempo, en la determinación del calor específico de los cuerpos ylos sistemas físicos.
Si un cuerpo intercambia cierta cantidad de energía térmica Q y se produce un incremento de temperatura ∆T, la relación entre ambas magnitudes es:
Q = C·∆T (1)
Donde C es la capacidad calorífica del cuerpo. En particular al aumentar o disminuir la temperatura de un gas encerrado en un recipiente se puede realizar a volumen o a presión constante, por lo que en elcaso de las sustancias gaseosas se habla de capacidad calorífica a volumen constante, Cv, y de capacidad calorífica a presión constante, Cp. La capacidad calorífica de un cuerpo es proporcional a la cantidad de masa presente:
C = m·c (2)
La constante c se denomina capacidad calorífica específica o más comúnmente, calor específico y sólo depende del tipo de sustancia de que se trate,pero no de su cantidad.
CALOR ESPECIFICO: es la cantidad de calor que se debe suministrar a una unidad de masa determinada para elevarle la temperatura en 1 °C. El valor de la capacidad calorífica por unidad de masa se conoce como calor específico. En términos matemáticos, esta relación se expresa como:
(4)
Donde c es el calor específico del cuerpo, m su masa, C la capacidad calorífica, Qel calor aportado y T el incremento de temperatura.
Igualmente se puede utilizar el concepto de capacidad calorífica molar, que se define como la energía necesaria para elevar en un grado la temperatura de un mol de sustancia. Existen dos capacidades caloríficas las cuales se definen como:
(3)
Para elevar la temperatura de 1 g de agua en 1 ºC es necesario aportar una cantidad de calor iguala una caloría. Por tanto, la capacidad calorífica de 1 g de agua es igual a 1 cal/K.
Para determinar la capacidad calorífica de un determinado líquido o solución puede ser calculada por dos métodos: mezcla de volúmenes de agua y el método de paso de corriente a que continuación se explicaran.
Tabla 1. Capacidad calorífica de algunos materiales

Ref: www.vaxasoftware.com
Método mezcla...