Grafica

“Ley de enfriamiento de Newton”

• Resumen
Se obtuvo la variación de temperatura (38°C) con relación al tiempo (cada minuto) en que se tardo en enfriar y llegar a un equilibrio térmico con la temperatura ambiente (18°C-20°C) de 70 ml de miel en un recipiente de vidrio y 70 ml de miel en un recipiente de unicel, se obtuvo que el proceso es más rápido en el segundo recipiente debido a que esteguarda más el calor. Se graficaron los datos obtenidos dando como resultado una función exponencial y por medio de la formula de mínimos cuadrados se linealizo la grafica.
• Marco Teórico
La transferencia de calor es importante en los procesos, porque es un tipo de energía que se encuentra en tránsito, debido a una diferencia de temperaturas (gradiente), y por tanto existe la posibilidad depresentarse el enfriamiento, sin embargo esta energía en lugar de perderse sin ningún uso es susceptible de transformarse en energía mecánica por ejemplo; para producir trabajo, generar vapor, calentar una corriente fría, etc. Experimentalmente se puede demostrar y bajo ciertas condiciones obtener una buena aproximación a la temperatura de una sustancia usando la Ley de Enfriamiento de Newton. Estapuede enunciarse de la siguiente manera: La temperatura de un cuerpo cambia a una velocidad que es proporcional a la diferencia de las temperaturas entre el medio externo y el cuerpo. Suponiendo que la constante de proporcionalidad es la misma ya sea que la temperatura aumente o disminuya, entonces la ecuación diferencial de la ley de enfriamiento es:

Si el cuerpo se enfría a partir de unatemperatura Ti hasta To y la ley de enfriamiento de un cuerpo es válida, la ecuación:
To = To + (Ti – To) e-kt
Deberá ser adecuada para representar la evolución de la temperatura, dado que esta ecuación es solución de (1).

• Planteamiento del Problema
¿Cuánto tardara en enfriarse la miel hasta llegar a la temperatura ambiente?
.• Objetivo general:
Determinar la variacion de temperatura enfunción del tiempo, de la miel hasta que se enfrié y llegue a la temperatura ambiente.

• Objetivos específicos:
• Calcular cuánto tiempo tarda en enfriarse la miel.
• Aprender a obtener los datos precisos y utilizar la formula de mínimos cuadrados.
• Aprender a graficar los datos obtenidos y dependiendo de la grafica, aprender a linealizarla si es necesario.
• Determinar en qué recipiente seenfría más rápido la miel (unicel-vidrio)
• Hipótesis
Si La ley de enfriamiento de Newton nos dice que la temperatura de una sustancia cambia a una velocidad que es proporcional a la diferencia de las temperaturas entre el medio externo y la sustancia, entonces la temperatura de la miel (38°C) va a cambiar a una velocidad proporcional a la diferencia de temperaturas, hasta llegar a unequilibrio térmico con la temperatura ambiente. Siendo más rápido el proceso en el recipiente de unicel que en el de vidrio debido a que este encierra más el calor que el recipiente de vidrio


• Material


Instrumentos:
Tres termómetros de inmersión parcial
Material General:
De vidrio que contiene:
Un vaso de precipitado de 150 ml (KIMAX)
Un vaso de precipitado 100 ml (DYREX)
Material desoporte:
Un soporte universal
Unas pinzas de doble presión
Equipo:
Una placa de calentamiento Linberg mod. 1468927 (530Watts-120volts)
Soluciones:

1L miel
Hielo
Otros:
Tres vasos de unicel



• Método

Se tomó el vaso de precipitado de 150 ml limpio y se introdujeron 140 ml de miel.
Se calibraron los dos termómetros de inmersión parcial, poniéndolo dentro de hielo y conel tercero se midió la temperatura ambiente.
Se aplicó calor con la placa de calentamiento (6°) al vaso de precipitado con miel, y dentro se puso el termómetro de inmersión parcial sostenido con las pinzas de doble presión, previamente sostenidas en el soporte universal.
Se calentó hasta que la temperatura de la miel llego a 40° C aproximadamente.
Después se dejo de aplicar calor al vaso de...