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Ley de enfriamiento de un termómetro. Análisis gráfico de resultados
experimentales.

Resumen. Se determino la ley de enfriamiento de un termómetro sobre la base de mediciones de temperaturas enfunción del tiempo. En este experimento utilizamos un termómetro común de laboratorio y observamos cómo se enfriaba en aire, una vez que se lo sacaba de un recipiente con agua hirviendo (T.100 ºC). Losdatos obtenidos fueron representados gráficamente con el objeto de obtener una relación entre el descenso de temperatura y el tiempo transcurrido, es decir para determinar una función matemática quenos permitiera visualizar de una mejor manera dicha relación.

Palabras clave: crecimiento exponencial, tiempo característico del enfriamiento.

En un primer momento, sumergimos un termómetro demercurio en un recipiente de vidrio con agua hirviendo. Al alcanzar el termómetro la temperatura de equilibrio dentro del agua lo retiramos del recipiente y registramos su temperatura inicial (ti). Apartir de este momento, y a medida que el termómetro se enfriaba fuimos leyendo los valores de temperatura en el mismo cada tres segundos. Procedimos de esta forma hasta que el termómetro alcanzó latemperatura ambiente. A partir de esta
medición construimos el siguiente gráfico de dispersión con ambos ejes en escala lineal:
Fig.1.Representa el gráfico del enfriamiento de un termómetro enfunción del tiempo. Los símbolos rojos son los datos, la línea negra es la línea de tendencia que representa una relación exponencial entre el tiempo y el enfriamiento. R2 expresa la bondad del ajuste delos datos obtenidos a la ecuación y (x).

Evidentemente la función exponencial no representa un buen ajuste con los datos obtenidos. Es por ello necesario realizar alguna variante a la funciónmatemática que representa el cambio de la temperatura en función del tiempo:

Procedimos entonces a restar la temperatura final a la temperatura en T(t) obteniendo la siguiente ecuación:

Y como A...