Calores específicos de los metales

CURSO: TERMODINAMICA

FECHA DE ENTREGA: LUNES 17 DE JUNIO DEL 2013

INTEGRANTES: SOO MARTINEZ, ARIEL GUSTAVO.
RAMOS MENDIETA, JESÚS ALBERTO.











PRESENTACIÓN: ­­____
TEORÍA: ____
CÁLCULOS Y RESULTADOS: ____
CONCLUSIONES:____
RECOMENDACIONES: ____
BIBLIOGRAFÍA: ___

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA

FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA

INFORME N°7
“DETERMINACIÓN DEL CALOR ESPECÍFICO DE UN METAL”

PROFESOR: ING. JIMMY CHANG
INSTRUCTOR DE LABORATORIO: ING. JIMMY CHANG

GRUPO:
1-LI-131

FECHA DEL EXPERIMENTO:27/05/2013




Determinación de calor específico de un metal.
El calor específico determina la cantidad de energía de calor que hay que añadirle a un kilogramo del material para que su temperatura aumente un grado, o sea, es la capacidad calórica por unidad de masa. El calor específico de los materiales puede ser determinado experimentalmente usando la técnica de calorimetría y llevando a cabo elmétodo de mezclas. Observando la transferencia de calor entre los materiales envueltos en el calorímetro se encontrará el calor específico del bronce, del aluminio, del cobre, del plomo, del zinc y del hierro. Se hará una comparación entre los valores experimentales y teóricos del calor específico de estos materiales. Suponiendo que el sistema está aislado, cuando se alcance el equilibrio térmico secumplirá que el calor cedido por el cuerpo será igual al absorbido por el agua. El uso principal del calorímetro es mantener el sistema aislado para que no haya pérdida de energía de calor y solo haya una trasferencia de energía entre los materiales envueltos en el sistema. Y así el método de mezclas sea eficiente.
MARCO TEÓRICO
Usaremos un calorímetro para medir la cantidad de calor que se hasido transferido en un proceso determinado. Su uso es de mucho interés en diversas aplicaciones en ciencia de los materiales, en física de altas energías, en la medición absoluta de potencia de luz emitida por fuentes naturales, ampolletas o láseres, en la industria de alimentos, etc.
Estudiaremos la transferencia de energía calórica en el agua en algunos ejemplos sencillos y usaremos elprincipio de la conservación de la energía para calibrar un calorímetro, estudiar la capacidad valórica de algunos metales y medir el calor latente. Elegimos el agua como medio a estudiar debido a sus características únicas, que dan lugar a importantes aplicaciones e implicaciones medioambientales.
La Cantidad de calor adicionado ΔQ de un cuerpo para aumentar o disminuir su temperatura ΔT sin que hayacambiado de estado de la materia está relacionada a la masa del cuerpo (m) y a una prioridad del cuerpo llamada calor específico a presión constante (cp) de la siguiente manera:

ΔG = mcpΔT

El producto de la masa y el calor especifico a presión constante genera una nueva cantidad llamada capacidad térmica a capacidad calórica C, o sea, mcp= C. la determinación de (cp) o de C es fundamentalpara destinarle aplicación a un determinado material. En la siguiente tabla se resumen algunos valores de cp para sustancias conocidas a presión constante (1 atm).
Sustancia
Cp (J/(g⁰C))
Cp (cal/(g⁰C))
Agua
4.182
1.0
Aire seco
1.009
0.241
Aluminio
0.896
0.214
Bronce
0.385
0.092
Cobre
0.385
0.092
Concreto
0.92
0.22
Hielo (0⁰C)
2.09
0.5
Plomo
0.13
0.031
Vidrio
0.779
0.186Zinc
0.389
0.093

Como se puede notar, de esta tabla el valor de cp de una misma sustancia (agua o hielo) generalmente es diferente para sus diferentes estados de materia. El dignificado de la capacidad calorífica puede expresarse pensando en lo siguiente: suponga dos objetos, uno de cobre y otro de aluminio, pesando 1 Kg cada uno, que están recibiendo individualmente 1 Kj de calor; ¿cuál...