Termo Dinamica Practica 5

Universidad Nacional Autónoma de Mèxico

Laboratorio de termodinámica

CAPACIDAD TÉRMICA ESPECÍFICA DE METALES

Practica 5
Integrantes: Grupo 10
Mejía Rangel Ricardo. Grupo 6 (de teoría)
Bobadilla Guerra Ricardo Grupo 16
Orlando Vázquez Lozano Grupo 12
Eduardo García Muños Grupo 10

Maestra: María Guadalupe Pérez Hernández.

Equipo Dinamita Mesa #1



Practica 5
CAPACIDAD TÉRMICA ESPECÍFICA DEMETALES
1. Objetivos:
Identificar algunos metales de trabajo.
Determinar cualitativamente el valor de la capacidad térmica específica de algunos metales con base en la cantidad de parafina que funden.

2. Introducción

Temperatura

Definir la temperatura no es una cosa sencilla, frecuentemente se dice que la temperatura es una propiedad termodinámica intensiva que ayuda a clasificar a los sistemascomo calientes o fríos. Esta forma de definir a esta propiedad en ocasiones es confusa y ambigua. Sin embargo, podemos decir que la temperatura es la propiedad termodinámica que se encuentra asociada al equilibrio térmico, o bien, es la propiedad que establece cuando dos o más sistemas que interaccionan entre sí, se encuentra en un estado térmico de equilibrio.

Calor

El calor es la energía quese transfiere de un sistema a otro debido a una diferencia de temperaturas.
La teoría moderna del calor la da a conocer James Joule demostrando que la ganancia o pérdida de una cantidad determinada de calor va acompañada de la desaparición o aparición de una cantidad equivalente de energía mecánica. El calor, por tanto, es una energía que no se conserva.

Capacidad térmica especifica

Latemperatura de un sistema generalmente aumenta cuando se le suministra energía en forma de calor. La cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un sistema es proporcional a la variación de temperatura y a la masa de la sustancia cuando no hay cambio de fase en la misma. A esta manifestación de energía en forma de calor se le conoce como calor sensible y se obtiene de la siguiente manera.Dónde:
Q = calor
m = masa
c = capacidad térmica específica
ΔT = gradiente de temperatura
“c” es la constante de proporcionalidad y se conoce como la capacidad térmica específica de la sustancia, se puede obtener como el cociente de la capacidad térmica (C) entre la masa (m), es decir:

Las unidades de la capacidad térmica específica son calorías entre gramos por incremento de temperatura.


Lacapacidad térmica específica de una sustancia puede cuantificarse adecuadamente calentándola a una cierta temperatura, situándola en una cantidad de agua, de masa y temperatura conocidas, y midiendo su temperatura cuando llegue al equilibrio térmico. Si el sistema está aislado térmicamente de su entorno, el calor que “sale” de la sustancia tiene que ser igual al calor que “entra” en el agua y en elrecipiente. Este procedimiento se conoce como CALORIMETRÍA y el recipiente aislado que contiene el agua técnicamente se conoce como calorímetro.
Sea m la masa de la sustancia del cuerpo, c su capacidad térmica específica y Ti su temperatura inicial. Si Tf es la temperatura final de la sustancia dentro del calorímetro, el calor que fluye de la sustancia es:


De la misma manera, si Ti es latemperatura inicial del agua y del recipiente, y Tf su temperatura final (la temperatura del cuerpo y del agua serán la misma, puesto que finalmente alcanzarán el equilibrio térmico), el calor absorbido por el agua y el recipiente es:


En donde:
ma = masa de agua
ca = capacidad térmica específica del agua
mc = masa del recipiente
cc = capacidad térmica específica del recipiente

Observe que en estasrelaciones se ha presentado las diferencias de temperaturas de forma que tanto el calor cedido como el calor recibido sean cantidades positivas. Igualando estas cantidades de calor, puede obtenerse la capacidad térmica específica de la sustancia.


O bien


Como en la relación anterior sólo aparecen diferencias de temperaturas y los grados Celsius y los kelvin tiene la misma magnitud, pueden medirse...