Aplicaciones de propiedades de la materia r

TEMA: Ley cero de la termodinámica.


OBJETIVO:

El alumno:
a) Demostrará la ley cero de la termodinámica.
b) Cuantificará el calor que una sustancia de trabajo cede o recibe.
c) Determinará la temperatura de equilibrio de las sustancias de trabajo.

ACTIVIDADES:

1) Se ponen dos recipientes con agua a distintas temperaturas.
2) Medir la temperatura de cadarecipiente en un periodo de tiempo para observar la cantidad de energía ganada y cedida.
3) Obtener la temperatura de equilibrio de las sustancias, durante la práctica de manera experimental y de manera teórica aplicando las fórmulas correspondientes.

MATERIAL Y/O EQUIPO:

1 Vaso de precipitado de 2000 ml.
1 Probeta de 500ml.
1 Matraz de 250ml.
1 Tapón bihoradado para el matraz (con dosperforaciones).
2 Termómetros de 100 ºC.
1 Parrilla eléctrica.
1 Calorímetro.
1 Cronómetro.
1 Balanza granataria.
1 Par de guantes de asbesto.
1 Pinzas de sujeción.

SUSTANCIAS:
Agua

DESARRO DE LA PRÁCTICA:

ACTIVIDAD I: DEMOSTRACIÓN DE LA LEY CERO DE LA TERMODINÁMICA.

1. Se calibra la balanza.
2. Medir la masa del matraz.
3. Verter 250 ml de agua en el matraz y medir su masa,esta será la masa del agua caliente
4. Tapar el matraz con el tapón biohidratado. En el tapón se coloca el termómetro.
5. Medir la masa del calorímetro.
6. Poner el matraz a calentar sobre la parrilla.
7. Esperar a que la temperatura del agua del matraz llegue a los 60 ºC, esta será la temperatura inicial del agua caliente.
8. Verter 450 ml de agua en el calorímetro.
9. Medir la masa delcalorímetro con el agua, esta será la masa del agua fría.
















10. Colocar el termómetro dentro del calorímetro para medir la temperatura del agua, esta será la temperatura inicial del agua fría.
11. Retirar el matraz de la parrilla cuando el agua llegue a 60 ºC.
12. Introducir cuidadosamente el matraz con agua caliente en el calorímetro, a partir de este momento seinicia el cronómetro y se toma la primera lectura.
















13. Con ayuda del cronómetro, se toman las lecturas de las temperaturas cada minuto.
14. Repetir el paso anterior hasta que ambos termómetros marquen la misma temperatura.

ACTIVIDAD II: CANTIDAD DE ENERGÍA GANADA Y ENERGÍA CEDIDA.

































1. Sustituir losvalores y anotarlos en la tabla de resultados.


ACTIVIDAD III: DETERMINACIÓN DE LA TEMPERATURA DE EQUILIBRIO TEÓRICAMENTE.








Donde:











1. Sustituir los valores obtenidos en la fórmula ya despejada
2. Anotar resultados en la tabla de resultados.
3. Graficar las temperaturas de agua caliente y agua fría contra tiempo.


TABLA DE LECTURAS:MEMORIA DE CÁLCULOS:













TABLA DE RESULTADOS:














































CUESTIONARIO FINAL:

1.- ¿Qué es el equilibrio térmico?
Es el estado en el que se igualan las temperaturas de dos cuerpos queinicialmente tenían distintas temperaturas. Al igualarse las temperaturas se suspende el flujo de calor, y el sistema formado por esos cuerpos llega a un equilibrio. Para que exista ese equilibrio térmico, el objeto de mayor temperatura irá cediendo calor al de menor temperatura para igualarse.

2.- ¿A qué temperatura alcanza el agua su máxima densidad y cuál es su valor?
A la presión normalizada de101,325 Pa (1 atmósfera), el agua en estado líquido tiene una densidad máxima de 999,9749 kgm3 a los 3983035 ºC.

3.- Cuando se calculó la cantidad de calor teórico y experimental, ¿Cuál es el que se acerca más a la realidad?
El experimental, pues tenemos condiciones que podemos observar de manera física. Y en el método teórico, si trabajamos con cantidades muy grandes o muy pequeñas o con...