trabajo física

ufeffTrabajo Práctico Nº 1:
Equilibrio Térmico
Alumnos: Ariel Cohen, Juan Lipsich, Román
Rosenstein, Cristian Lopez, Maximiliano Vernengo
Curso: 4º4ª

Introducción
En el siguiente trabajo práctico, nos ocuparemos en estudiar cómo es la transmisión de calor entre dos sustancias que se hallan inicialmente a distinta temperatura y en contacto térmico (no físico), y la evolución de latemperatura de cada sustancia hasta que se logre el equilibrio. Consideraremos que el sistema se encuentra en equilibrio en el momento en que las variables se mantengan constantes en el tiempo. Dichas variables son la temperatura de ambas sustancias y el calor entregado por cada una de ellas.
Como en todo proceso de intercambio de calor se cumple que ∑Qi = 0, obtuvimos:
Qagua + Qalcohol + Qrecipiente+ Qmedio = 0
En esta expresión, entendemos Qagua y Qalcohol como los calores intercambiados por cada sustancia; Qrecipiente es la cantidad de calor que intercambian los elementos que componen el recipiente (agitador, lámina de aluminio, termómetro, etc.), y Qmedio, el traspaso de calor entre el recipiente y el medio exterior.
Entonces, se establecieron dos hipótesis para poder calcular eltraspaso de calor entre cada una de las sustancias. La primera consiste en que el recipiente es adiabático, es decir, que el intercambio de calor entre el medio exterior y el recipiente resulta despreciable (≈0).De este modo, obtenemos:
Qagua + Qalcohol + Qrecipiente = 0
Como segunda hipótesis, supusimos Qrecipiente también despreciable, ya que el intercambio entre los objetos en el interior delrecipiente no es significativo. Entonces:
Qagua + Qalcohol = 0

Procedimiento Experimental
Para realizar el presente trabajo práctico, utilizamos los siguientes elementos:
Para la realización de este trabajo práctico, utilizamos varios elementos. En primer lugar, un recipiente cerrado de telgopor. Este recipiente dividido en dos cavidades en su interior por una lámina de aluminio (en donde severterán el agua y el alcohol), la cual, gracias a que este es un buen conductor térmico, nos permite colocar a las sustancias en contacto térmico, pero no físico. Dentro del recipiente se encuentran también los agitadores, que consisten en dos pequeñas paletas de plástico. Como la temperatura no es la misma en todo el líquido ya que, por propiedades de transmisión del calor, la parte que seencuentra más cerca de la lámina de enfriará/calentará más rápido. De este modo, moviendo suavemente el agitador a lo largo del trabajo práctico, podremos homogeneizar la temperatura en todo el líquido.
Para comenzar, medimos un cierto volumen de agua (consideramos un rango común para los dos fluidos de entre 100 cm3 y 120 cm3; en nuestro caso se trata de 109 cm3) en la probeta graduada. Comenzamosvertiendo el agua ya que la misma se encontraba a temperatura ambiente y convenimos utilizar ésta como la temperatura inicial para el experimento. Para calcular la masa de agua que vertimos, utilizamos la siguiente fórmula:
M = V /
Donde “M” es la masa de la sustancia; “” es la densidad, y “V” es el volumen.
Como la densidad del agua es 1 g/cm3 y el volumen lo determinamos previamente (109cm3), entonces la el número de la masa será igual al del volumen (109 g).
Una vez que medimos la temperatura inicial del agua, que fue de 24,3 ºC, realizamos el mismo procedimiento descripto, pero ésta vez con el alcohol. Vertimos 120 ml de alcohol dentro de la probeta, y consideramos que la densidad del alcohol es de 0,79 g/cm3. Al hacer el cálculo de la masa del alcohol, obtuvimos que fuera de94,8 g. Luego, procedimos a verter el alcohol en la cavidad restante.
A partir de aquí, dividimos diferentes tareas a los integrantes del grupo para las mediciones de la variación de la temperatura a través del tiempo. Uno, se encargaba de registrar el tiempo en un cronómetro y de avisar a los demás cada vez que transcurrían 30 segundos. Dos integrantes se encargaban de registrar la temperatura...