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LABORATORIO N° 1. Enfriamiento de un cuerpo
Estudio de la ley de enfriamiento de Newton

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1.1. INTRODUCCIÓN

Estudiamos el enfriamiento de uncuerpo, en nuestro caso un termómetro de mercurio. Para ello calentamos el termómetro y lo dejamos enfriar hasta la temperatura ambiente. Medimos la temperatura en función del tiempo. Observamos que latemperatura en función del tiempo decae exponencialmente. Analizamos este caso usando la expresión de la ley de enfriamiento de Newton.

1.2. OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Demostrarexperimentalmente la ley de enfriamiento de un cuerpo.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Demostrar por medio de una gráfica de T(t) el comportamiento que posee un cuerpo cuando se está enfriando.
Encontrar la ecuaciónparticular que describe un cuerpo cuando se está enfriando.

1.3. MATERIALES

Termómetros de mercurio de -10°C a 150°C
Agua
Resistencia calefactora de 110 V a 120 V
Vaso precipitadoCronometro


1.4. MARCO TEÓRICO

El nombre de Isaac Newton (1641-1727) es ampliamente reconocido por sus numerosas contribuciones a la ciencia. Probablemente se interesó por la temperatura, el calor y elpunto de fusión de los metales motivado por su responsabilidad de supervisar la calidad de la acuñación mientras fue funcionario de la casa de la moneda de Inglaterra. Newton observó que al calentaral rojo un bloque de hierro y tras retirarlo del fuego, el bloque se enfriaba más rápidamente cuando estaba muy caliente, y más lentamente cuando su temperatura se acercaba a la temperatura del aire.Sus observaciones dieron lugar a lo que hoy conocemos con el nombre de ley de enfriamiento de Newton. La ley de enfriamiento de Newton se escribe como:
dT = -k (T – To)dt (1)donde es la derivada de la temperatura respecto al tiempo dT/dt representa la rapidez del enfriamiento, T es la temperatura instantánea del cuerpo, k (), siendo el tiempo característico para el...