Equivalencia calor -trabajo

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Objetivo
Introducir el tema de energía y ver las interrelaciones de sus diversas formas de manifestación.
Determinación del equivalente calor-trabajo.
Determinación del equivalente calor-trabajo.
Determinación de la capacidad térmica del calorímetro.

Determinación de la capacidad térmica del calorímetro.

DIAGRAMAS DE FLUJO

.

Colocar 300 mL de agua en el Dewar
Colocar 300 mL deagua en el Dewar
Colocar 100 mL de agua fría en una probeta registrando su temperatura inicialmente y luego colocarla en el frasco Dewar.
Colocar 100 mL de agua fría en una probeta registrando su temperatura inicialmente y luego colocarla en el frasco Dewar.


Medir y registrar la resistencia del dispositivo eléctrico y el voltaje
Medir y registrar la resistencia del dispositivo eléctrico yel voltaje

Colocar en un vaso de precipitados de 600mL aprox. 400mL y calentar con la resistencia hasta ebullición.
Colocar en un vaso de precipitados de 600mL aprox. 400mL y calentar con la resistencia hasta ebullición.


Introducir el agua al dispositivo sin encender así como el termómetro a través del tapón de
hule, tapando bien el Dewar y registrar la temperatura inicial.Introducir el agua al dispositivo sin encender así como el termómetro a través del tapón de
hule, tapando bien el Dewar y registrar la temperatura inicial.

Transferir a una probeta 100mL del agua hirviendo, registrar la temperatura y añadirla al frasco de Dewar rápidamente.
Transferir a una probeta 100mL del agua hirviendo, registrar la temperatura y añadirla al frasco de Dewar rápidamente.Conectar el dispositivo eléctrico y mantenerlo así durante un intervalo de tiempo de 10s hasta 40seg. Transcurrido el tiempo de cada 10 seg, desconectar el dispositivo y agitar suavemente el sistema.

Conectar el dispositivo eléctrico y mantenerlo así durante un intervalo de tiempo de 10s hasta 40seg. Transcurrido el tiempo de cada 10 seg, desconectar el dispositivo y agitar suavemente el sistema.Homogenizar la mezcla y registrar la temperatura cada 30 seg durante 5 min con el termómetro dentro del frasco
Homogenizar la mezcla y registrar la temperatura cada 30 seg durante 5 min con el termómetro dentro del frasco

Se registran las temperaturas cada 10 seg la inicial y la del equilibrio.
Se registran las temperaturas cada 10 seg la inicial y la del equilibrio.

Se realizanlos cálculos necesarios para calcular la equivalencia trabajo - calor
Se realizan los cálculos necesarios para calcular la equivalencia trabajo - calor

RESULTADOS
PRIMERA PARTE
TIEMPO (seg) | TEMPERATURAS (°C) |
0 | 84 |
30 | 49.9 |
60 | 49.4 |
90 | 49 |
120 | 48.7 |
150 | 48.4 |
180 | 48.1 |
210 | 47.7 |
240 | 47.7 |
270 | 47.5 |
300 | 47.4 |

SEGUNDA PARTEmagnitudes |
voltaje(volts) | 127.8 |
resistencia(ohm) | 28.1 |

Ti(°C) | Tf(°C) |
24.8 | 29.3 |
29.3 | 37.1 |
37.1 | 49.1 |
49.1 | 63.6 |

*Ya no se pudieron manejar más datos debido a las indicaciones que se proporcionaron no se debía de sobrepasar más de 60°C ya que a dicha temperatura un poco más se pudo haber botado la tapa debido a la presión contenida dentro delmismo y así evitar algún accidente.

TRATAMIENTO DE LOS RESULTADOS
PRIMERA PARTE
Como se va a calcular la constante de del calorímetro por el método de las mezclas.
Q ganado=-Q cedido
Q H2Ofria – Q calorímetro= - Q H2O caliente
(MH2O fría (CH20)(Tequi – TH20fria)) + ((K calorimetro) (Tequlibrio – TH20fria) = (MH2O caliente (C H20)(Tequi – TH20 caliente)).
Despejando K queda como:
K=((MH2O)(CH2O)+Ttotal)) -((MH2O)(CH2O))
(Teq.-TfH2O)

K=(100g)(1mol/g°C)(84°C-45.6°C) –(100g(1mol/g°C)) =84.61cal/°C
(45.6°C-24.8°C)

SEGUNDA PARTE.
Para la determinación
Del equivalente CALOR - TRABAJO
Se necesita una serie de expresiones para llegar a dicha equivalencia como:
W eléctrico= ΔV^2(t)/R
Q absorbido=m H20 C H2O (T equilibrio – T inicial) + K (T equilibrio –...
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