Termodinamica

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULA PARA LA EDUCACION SUPERIOR
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL “RAFAEL MARIA BARALT”
CIUDAD OJEDA – EDO ZULIA

LABORATORIO DE TERMODINAMICA
Practica Nº 1 (Calorimetría)
Objetivos:
Los objetivos de esta práctica son:
* Determinar la cantidad de calor (en unidad de caloría) transferida del agua caliente al agua fría.
*Determinar si la energía se conserva durante el proceso.

Termodinámica
Frecuentemente, el lenguaje de las ciencias empíricas se apropia del vocabulario de la vida diaria. Así, aunque el término “temperatura” parece evidente para el sentido común, su significado adolece de la imprecisión del lenguaje no matemático. El llamado principio cero de la termodinámica, que se explica a continuación,proporciona una definición precisa, aunque empírica, de la temperatura.
Cuando dos sistemas están en equilibrio mutuo, comparten una determinada propiedad. Esta propiedad se puede medir, y se le puede asignar un valor numérico definido. Una consecuencia de ese hecho es el principio cero de la termodinámica, que afirma que si dos sistemas distintos están en equilibrio termodinámico con un tercero,también tienen que estar en equilibrio entre sí. Esta propiedad compartida en el equilibrio es la temperatura.
La temperatura
Se mide con dispositivos llamados termómetros. Un termómetro se construye a partir de una sustancia con estados fácilmente identificables y reproducibles, por ejemplo el agua pura y sus puntos de ebullición y congelación en condiciones normales. Si se traza una escalagraduada entre dos de estos estados, la temperatura de cualquier sistema se puede determinar poniéndolo en contacto térmico con el termómetro, siempre que el sistema sea grande en relación con el termómetro
Entalpía
La más simple de tales funciones es la entalpía H, explícitamente definida para cualquier sistema mediante la expresión matemática
H º U + PV
En vista de que la energía interna Uy el producto PV tienen unidades de energía, H también tiene unidades de energía. Por otra parte, como U, P y V son todas propiedades del sistema, H también lo debe ser... Las propiedades H, U y V son extensivas; esto es, son directamente proporcionales a la masa del sistema considerado. La temperatura T y la presión P son intensivas, independientes de la extensión del sistema.

Energía

Enla práctica, en las situaciones no-relativistas, se tiende, en primera aproximación (normalmente muy buena), a descomponer la energía total en una suma de términos que se llaman las diferentes formas de la energía.
La energía potencial y la energía cinética son dos elementos a considerar, tanto en la mecánica como en la termodinámica. Estas formas de energía se originan por la posición y elmovimiento de un sistema en conjunto, y se conocen como la energía externa del sistema. Un tema especial a analizar en la termodinámica es la energía interior de la materia, energía asociada con el estado interno de un sistema que se llama energía interna. Cuando se especifica un número suficiente de coordenadas termodinámicas, como por ejemplo, temperatura y presión, se determina el estado internode un sistema y se fija su energía interna.

Cálculos

Después de sacar todos los datos procedimos al cálculo de las variaciones de temperaturas por medio de las siguientes formulas:

Tabla 1
Datos | Ensayo 1 | Ensayo 1 | Ensayo 2 | Ensayo 2 |
Calorímetros | Cal (1) | Cal(2) | Cal (1) | Cal(2) |
Temperatura ambiente | 25ºC | 25ºC | 25ºC | 25ºC |
Masa del calorímetro vació |13.80g | 13.95 g | 14.85 g | 16.50g |
Masa del calorímetro con agua | 140.15 g | 142.05 g | 134.85g | 153.60g |
Temperatura del agua caliente | 42.3ºC | 42.3ºC | 40.2 ºC | 40.2 ºC |
Temperatura del agua fría | 7.3ºC | 7.3 ºC | 7.1 ºC | 7.1 ºC |
Temperatura final (mezcla) | 24.2ºC | 24.2ºC | 24.3 ºC | 24.3 ºC |
Masa final | 258.10gr | 258.10gr | 276.85gr | 276.85gr |


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