Trabajo Práctico Película "Goodbye, Lenin"

Tp física

Introducción

En este informe, realizamos una experiencia que permite estudiar la transmisión de calor entre dos sustancias en contacto térmico (agua y alcohol) y la evolución de la temperatura de cada una de ellas hasta que se alcanza un equilibrio térmico. El equilibrio térmico se da cuando las temperaturas de cada líquido se encuentran en igualdad de condiciones en el sistema..Las ponemos en contacto térmico pero no físico y estudiamos el comportamiento de cada uno de ellos a medida que transcurre el tiempo.
Trabajamos con distintas variables, una de ellas, el calor (Q). Éste es una forma de energía asociada a la cantidad de movimiento de las partículas de la materia. El intercambio de calor en una sustancia la vemos en su variación de temperatura. Si la sustanciarecibe calor, la temperatura aumenta, y si otorga, la temperatura disminuye.
También utilizaremos el calor específico de las sustancias utilizadas que es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de una unidad de masa de una sustancia (en este caso, agua y alcohol) en un grado. Por ejemplo, el calor específico del agua es 1 caloría (cal.) por gramo (g.) y grado centígrados (°C).
Lamanera en que el calor afecta a la temperatura de dos cuerpos con la misma masa depende de los calores específicos de los cuerpos en cuestión, debido a que si agregamos cierta cantidad de calor a una sustancia con alto calor específico, esta variará poco su temperatura, a d diferencia de una con bajo calor específico en la que la temperatura se alterará más.
En este trabajo, también hablaremos deun sistema adiabático ya que el recipiente que utilizaremos en el procedimiento experimental, aísla el medio exterior del medio interior y eso hace que sea despreciable el intercambio de calor entre ellos. Dentro de este sistema adiabático habrá un intercambio de calor donde se cumple que la suma de los calores es igual a cero (∑ Q=0).





















Procedimientoexperimental




Para dar comienzo al experimento armamos el dispositivo colocando el envase aislante en una base cilíndrica de metal con algunos aislantes naturales como la goma espuma; luego depositamos 100ml de agua y 110ml de alcohol (que se encuentra a distintas temperaturas), en los dos casilleros del recipiente adiabático hecho de telgopor (que es un buen material aislante) separados entresí por una lámina delgada de aluminio (que es un buen conductor del calor). Los volúmenes de cada líquido fueron medidos con una probeta graduada en 2ml. La incerteza del volumen la estimamos con el criterio de la mínima división del instrumento (2ml). Una vez identificadas las columnas de mercurio en ambos termómetros que utilizaremos, uno para medir la temperatura del agua y el otro para la delalcohol. Recién cuando el termómetro marcó la temperatura inicial del alcohol, es decir cuando logró la mínima temperatura, desde la cual comenzó a subir, procedimos a activar el cronómetro y medir las temperaturas de los líquidos. Debimos tener esta precaución en cuenta ya que el termómetro estaba marcando la temperatura ambiente mientras que el alcohol se encontraba a menos temperatura (a 6°C).
Medimos entonces las temperaturas del alcohol y del agua cada intervalos de tiempo de 30 segundos, utilizando para el tiempo un cronómetro manual (elegimos el tiempo de reacción para estimar la incerteza del tiempo, que diremos es de 2 segundos) y para medir la temperatura del agua un termómetro graduado cada 0,2 cm, por lo que su incerteza es 0,2cm, y para la temperatura del alcohol unograduado cada 0,1 cm, por lo que su incerteza es de 0,1 cm..
Una precaución que tuvimos en cuanta fue el uso de un agitador para mantener en igualdad de temperatura a todo el volumen de cada uno de los líquidos, o sea para homogenizar las temperaturas tanto del alcohol como del agua. El uso del mismo, formado por dos paletas, se mantuvo constante durante todo el experimento, es decir, hasta que se...