Ley de enfriamiento

AÑO DEL CENTENARIO DE MACHUPICCHU PARA EL MUNDO
UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA
FACULTAD DE AGRONOMIA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA

1° Informe De Laboratorio

PACTICA :
Enfriamiento de un Cuerpo – Decaimiento Exponencial
CURSO :
Termodinámica
PROFESOR :
Ms . Gustavo Moreno Quispe
ALUMNOS :
* Arica Enriques Miguel
* González CollantesMartin
* Pacheco Vásquez Lucia
* Quispe García Guísela
CICLO :
V ciclo: 20011 - I

ENFRIAMIENTO DE UN CUERPO – DECAIMIENTO EXPONENCIAL

OBJETIVOS:

* General:
* Comprobar experimentalmente la “Ley de Enfriamiento de Newton”.

* Específicos:
* Análisis de los resultados en graficas tanto del aumento y descenso de temperatura

FUNDAMENTOTEÓRICO:

La temperatura de un cuerpo es una medida de su estado relativo de calentamiento o enfriamiento, cuando tocamos un cuerpo, nuestro sentido del tacto nos permite hacer una estimación del grado de calentamiento o enfriamiento del cuerpo con respecto a la parte de nuestra piel que está en contacto con dicho cuerpo. Esta estimación del tacto es demasiado limitada e imprecisa para ser de algúnvalor en los trabajos técnicos y científicos. (LIC. PEÑA Martín, Universidad de El Salvador Nuevo Ingreso 2007, Facultad de Ciencias Naturales y Matemática Escuela de Física).

Cuando existe una diferencia de temperatura entre un cuerpo y el medio ambiente que le rodea, la evolución espontánea, que se manifiesta, se produce en el sentido de igualar las temperaturas hasta alcanzar el equilibriotérmico.

En el caso en el que un sistema (el medio ambiente) sea lo suficientemente grande, de tal forma que pueda absorber cualquier cantidad de energía de cuerpos en contacto con él sin alterar sus parámetros termodinámicos, en ese caso a ese sistema se le denomina foco térmico.

La situación que se presenta en la experiencia será la de un cuerpo a temperatura elevada en contacto con un focotérmico, que será el aire de la habitación que rodea al sistema. Como hemos dicho, es un dato experimental que la evolución se realizará en el sentido de una transferencia de energía entre el cuerpo y el foco térmico (aire del laboratorio).

La energía intercambiada en este proceso se efectúa en forma de calor. Apareciendo los tres mecanismos de intercambio: conducción, convección y radiación. (M.W. ZEMANSKY Y R. H. DITTIMAN, "Calor y Termodinámica", Edición MacGraw Hill (1984)), (P. A. TIPLER, " Física", 3ra Edición. 1er tomo. Ed. Reverté (1992).

La transferencia de calor está relacionada con los cuerpos calientes y fríos llamados; fuente y receptor, llevándose a cabo en procesos como condensación, vaporización, cristalización, reacciones químicas, etc. en donde la transferencia decalor, tiene sus propios mecanismos y cada uno de ellos cuenta con sus peculiaridades. 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 de presentarse el enfriamiento, sin embargo esta energía en lugar de perderse sin ningún uso es susceptible detransformarse en energía mecánica por ejemplo; para producir trabajo, generar vapor, calentar una corriente fría, etc. En virtud de lo anterior es importante hacer una introducción al conocimiento de los procesos de transferencia de calor a través de la determinación experimental de la ecuación empírica que relaciona la temperatura de enfriamiento de una cantidad de sustancia con respecto almedio.

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. Esta puede 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...