Calor Espec Fic1

Calor específico


Resultados experimentales

Procedimiento

Parte A Calor específico

1. Medir la masa del calorímetro que se utilizará.

La masa del calorímetro que se utilizó fue de 14.7 g ó 0.0147 Kg

2. Medir la masa de las muestras y anotar su incertidumbre.

Los valores de las muestras que se utilizaron fueron los siguientes:
Aluminio: 0.1981 Kg
Cobre: 0.1899 Kg
Bronce: 0.1089 kgPlomo: 0.2277 Kg

3. Añadir agua al calorímetro. Amarrar una cuerda a la masa de metal con el fin de ser suspendida. Observar que la muestra de metal quede totalmente sumergida.
4. Registrar la temperatura del agua fría.

Se obtuvieron las siguientes temperaturas:
Aluminio: 28º C
Cobre:23º C
Bronce: 24º C
Plomo:25º C

5. Introducir la masa metálica dentro del generador de vapor y mantenerlasuspendida de modo que alcance la temperatura del agua.
6. Notar que la temperatura inicial del metal será igual a 98ºC.
7. Remover la muestra de metal del agua hirviendo y suspenderla dentro del agua fría que se encuentra en el calorímetro.
8. Agitar el agua con la propia muestra. Registrar la temperatura final que es la de equilibrio entre el agua y el metal cuando esta ya no aumente.

Se obtuvieronlas siguientes temperaturas de equilibrio:
Aluminio: 38º C
Cobre:27º C
Bronce: 27º C
Plomo:26º C

9. Sustituir los valores en la ecuación calorimétrica y obtenga el calor específico para cada muestra.

Cmetal = mH20 . CH20T H20
mmetal . T metal

Se obtuvieron los siguientes valores:
Aluminio:1238.96 J/Kg . ºC
Cobre: 370.59 J/Kg . ºC
Bronce: 432.84 J/Kg . ºC
Plomo: 142.46 J/Kg . ºC

10. Calcular el porcentaje de error relativo.

Se obtuvieron los siguientes porcentajes:
Aluminio: 26.63 %
Cobre: 4.96 %
Bronce: 16.82 %
Plomo: 8.75 %

11. Trabajar con J/Kg x ºC.
12. Encontrar la ecuación de la incertidumbre por propagación del calor específico (∆c) del aluminio.

Cmetal = mH20 . CH20 .TH20
mmetal . T metal


∆Cmetal = √ (CH2O)2. (∆TH2O)2 . (∆mH2O)2+(mH2O)2. (∆TH2O)2 . (∆cH2O)2+(mH2O)2. (cH2O)2 . (∆TH2O)2+
(mmet)2. (∆Tmet)2 (mmet)2. (∆Tmet)2 (mmet)2. (∆Tmet)2

(mH2O)2. (cH2O)2 . (∆TH2O)2 .(∆mH2O)2+(mH2O)2. (cH2O)2 . (∆TH2O)2 .∆(∆TH2O)2
(mmet)4. (∆Tmet)2(mmet)2. (∆Tmet)4


13. Utilizar : ∆ (c) H2O = 5x101 J/Kg x ºC.
∆ (∆T) = 0.5 ºC
∆ (m) = 1x10-3 Kg, para la balanza de bandeja plástica













Tabla Nº 1
Calor específico de varios metales

Parámetros
Aluminio
Cobre
Bronce
Plomo
m calorímetro (Kg)
0,0147
0,0147
0,0147
0,0147
m agua+calorímetro (Kg)
0,3665
0,3131
0,2812
0,2898
m agua (Kg)
0,3518
0,2984
0,2665
0,2751To agua (ºC)
28
23
24
25
Tf agua (ºC)
38
27
27
27
∆T agua (ºC)
10
4
3
2
m metal (Kg)
0,1981
0,1899
0,1089
0,2277
To metal (ºC)
98
98
98
98
Tf metal (ºC)
38
27
27
26
∆T metal (ºC)
-60
-71
-71
-72
CTeórico (J/Kg.ºC)
909
389
360
130
CExperimental (J/Kg.ºC)
1238,96
370,59
432,84
142,46
% error
26
4,96
16
8.75
∆C experimental
46,6
79,41
43,94
115,3


Cálculos matemáticos

Para calcular la masa del aguase utilizó el siguiente procedimiento:

m agua = m H2O+calorímetro - m calorímetro

m agua = 0.3665 – 0.0147 = 0.3518 Kg ( Aluminio )

Para calcular la diferencia de temperatura del agua se utilizó el siguiente procedimiento:

∆T = (T2 – T1 )

∆T = ( 38 – 28 )

∆T = 10 Cº ( Aluminio )

Para calcular la diferencia de temperatura del metal se utilizó el siguiente procedimiento:

∆T = (T2 – T1 )∆T = ( 38 – 98 )

∆T = -60 Cº ( Aluminio )




Para calcular el calor específico del metal se utilizó el siguiente procedimiento:

Cmetal = mH20 . CH20T H20
mmetal . T metal

Cmetal = 0.3518 x 4186 x 10 = 1238.96 J/Kg. ºC ( Aluminio )
0.1981 x 60

Para calcular el porcentaje de error se utilizó el siguiente procedimiento:

% error:  (Vt - Ve) / Ve...