pract 8 calor latente

MANEJO DE DATOS:
PRIMERA PARTE:



Gráfico 1. Datos obtenidos para el cálculo de la constante “k” del vaso Dewar


Gráfico 2. Extrapolando el gráfico 1 para obtener la temperatura de equilibrio
Observando la ecuación que describe la tendencia lineal de los datos experimentales en el gráfico 1 tenemos que:
SEGUNDA PARTE:
tiempo [s]
Temperatura [°C]
tiempo [s]
Temperatura [°C]tiempo [s]
Temperatura [°C]
tiempo [s]
Temperatura [°C]
30
29.2
345
12.2
525
11.5
705
12.3
60
29.9
360
10.9
540
11.5
720
12.3
90
29.9
375
10.7
555
11.6
735
12.3
120
29.9
390
10.7
570
11.7
750
12.3
150
29.9
405
10.9
585
11.8
765
12.4
180
29.9
420
11
600
11.8
780
12.4
210
29.9
435
11.1
615
11.9
795
12.5
240
29.9
450
11.1
630
11.9
81012.5
270
29.9
465
11.2
645
12
825
12.5
300
29.9
480
11.2
660
12.1
315
18.4
495
11.4
675
12.1
330
14.9
510
11.4
690
12.2
Tabla 3. Datos obtenidos para la determinación del calor latente de fusión del hielo.


Gráfico 3. Se muestra el comportamiento de la temperatura de la mezcla antes de introducir el hielo (100s a
200s) y después de introducir elhielo al vaso Dewar; conforme pasa el tiempo.

Gráfico 4. Se muestra la línea de tendencia que servirá para calcular la temperatura de equilibrio.

Siendo t=300 s, entonces:


TRATAMIENTO DE DATOS:
PRIMERA PARTE:
Del balance de energía tenemos que:






SEGUNDA PARTE:






ANÁLISIS DE RESULTADOS:
Los sistemas de estudio para el cálculo de la constante k del vasoDewar son cerrados, siendo el primer sistema las paredes internas del frasco Dewar y el agua a temperatura ambiente contenida, el segundo es aquel donde además de los componentes anteriores, se incluyó el agua a temperatura de ebullición; ambos sistemas son de dos fases si no tenemos en cuenta la composición del frasco Dewar. Los sistemas usados para el cálculo del calor latente de fusión delhielo son también cerrados, ya que no consideramos la transferencia de calor que hay de los alrededores al interior del vaso Dewar, en la primera etapa del estudio, los componentes son agua caliente y las paredes del Dewar, por lo que es un sistema de dos fases con paredes impermeables al agua, en la segunda etapa está el hielo, lo cual lo convierte en un sistema de tres fases mientras no se hayaderretido el hielo.
El valor del calor latente de fusión del agua según la literatura es de (Allen Tipler, 2005; p.523) que equivale aproximadamente a . Dado el valor experimental obtenido, el porcentaje de error es de:

Aunque el porcentaje de error está permitido para valores que estén dentro del rango de 0 al 5 porciento y considerar el valor experimental como aproximadamente correcto,podemos conocer las variables que posiblemente hayan contribuido a dicho porcentaje, uno de ellos fue al manipular la muestra de hielo, al secarlo pudo haber cantidades razonables de agua ya derretida, lo cual alteraría el balance de energía planteado en la ecuación (2). La muestra de agua caliente vertida en el vaso Dewar también fue distinta a la planteada inicialmente.
CONCLUSIONES:
ManuelOrihuela: Se logró comprender el concepto de cambio de entalpía (H) definida por la ecuación de H= CT y por otro lado se pudo determinar el calor latente de fusión del hielo ( ó H) a presión constante, a partir de la capacidad térmica del calorímetro y comprendiendo que al hablar de transferencia de energía en forma de calor entre dos sistemas se cumple que Qganado = - Qcedido y que dicho calor estarápresente siempre y cuando exista un cambio en las temperaturas (obteniendo la Temperatura de equilibrio por medio de nuestra gráfica). Dicho valor experimental del calor latente de fusión fue de 76.72 cal/g siendo muy cercano al valor teórico, obteniendo un % de error de 3.7% lo cual indica que trabajamos de manera correcta. También se puede concluir que el proceso termodinámico fue endotérmico ya...