CALORIMETRIA
Páginas: 7 (1687 palabras)
Publicado: 20 de marzo de 2014
CÁLCULO DEL CALOR ESPECÍFICO.
Se implementó un calorímetro a presión constante para conocer el calor específico de materiales de construcción. Para obtener un resultado confiable se calibro previamente el calorímetro con una muestra de aluminio. El estudio se realizó en 4 tipos de materiales comunes en la construcción de viviendas.
PALABRAS CLAVES: Calor específico, calorímetro,materiales de construcción, aislantes.
1. INTRODUCCIÓN
Cuando se le agrega energía a un sistema y no hay cambio en las energías cinéticas o potencial del sistema, por lo general la temperatura del sistema, aumenta. Si el sistema consiste en una muestra de una sustancia, se encuentra que la cantidad de energía requerida para elevar la temperatura de una masa determinada de la sustancia acierta cantidad varía de una sustancia a otra.
La calorimetría se encarga de la medición de los cambios de calor en las sustancias. Dichos cambios se miden por medio de un calorímetro, que es un recipiente cerrado diseñado específicamente para este fin.
La calorimetría se basa en dos conceptos fundamentales: calor específico y capacidad calorífica.
La capacidad calorífica C de una muestraparticular de sustancia se define como la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de dicha muestra en 1°C. Así, si la energía Q produce un cambio ΔT1 en la temperatura de una muestra:
Q = CΔT
La unidades de la capacidad calorífica son J/°C.
El calor específico c de una sustancia es la capacidad calorífica por unidad de masa. Por lotanto, si a una muestra de una sustancia con masa m se le transfiere energía Q y la temperatura de la muestra cambia ΔT, el calor específico de la sustancia es:
c = Q/ mΔT
Si conocemos en calor específico y la cantidad de una sustancia, entonces el cambio en la temperatura de la muestra (ΔT) indicará la cantidad de calor (Q) que se ha absorbido o liberado en un proceso en particular:
Q= mcΔT
Como ya se mencionó, la medición de los cambios se de calor se realizan por medio de calorímetros, de los cuales podemos distinguir dos tipos:
Calorímetro a volumen constante, se refiere que el volumen del agua en el recipiente no cambia, sino que es quien absorbe el calor liberado de la muestra que se encuentra en la bomba calorimétrica.
Calorímetro a presión constante, se puedeconstruir con vasos desechables de espuma de poliuretano. Dicho sistema mide el efecto del calor por medio de la reacción que se lleva a cabo en una solución en la cual la presión atmosférica es constante.
El calor específico es en esencia una medida de qué tan insensible térmicamente es una sustancia a la adición de energía. Mientras mayor sea el calor específico de una material, más energíase debe agregar a una masa determinada de material para causar un cambio particular de temperatura.
Por lo anterior, en los materiales de construcción mientras mayor sea el calor específico, será mejores aislantes.
En la construcción estos materiales son muy importantes ya que poseen una alta resistencia térmica, estableciendo una barrera al paso del calor entre dos medios que naturalmentetenderían a igualarse en temperatura, además son muy útiles para la conservación y ahorro de calor y energía.
Por lo anteriormente mencionado, por medio de un calorímetro a presión constante se determinará el calor específico en 4 tipos de materiales comunes para construcción (Fig. 1) obtenidos en un establecimiento dedicado a la venta de materiales de construcción, cuyas especificaciones sonseñaladas en la Tabla I,
2. MONTAJE EXPERIMENTAL
El sistema propuesto para la medición del calor especifico esta constituido por dos secciones:
1) Sistema de calentamiento: conformado por un calorímetro con resistencia marca “MEISA MÉXICO” y un termómetro de mercurio de -10 °C a 100°C (Fig. 1).
2) Sistema de aislamiento: un calorímetro de poliuretano marca “PASCO” de temperatura...
Se implementó un calorímetro a presión constante para conocer el calor específico de materiales de construcción. Para obtener un resultado confiable se calibro previamente el calorímetro con una muestra de aluminio. El estudio se realizó en 4 tipos de materiales comunes en la construcción de viviendas.
PALABRAS CLAVES: Calor específico, calorímetro,materiales de construcción, aislantes.
1. INTRODUCCIÓN
Cuando se le agrega energía a un sistema y no hay cambio en las energías cinéticas o potencial del sistema, por lo general la temperatura del sistema, aumenta. Si el sistema consiste en una muestra de una sustancia, se encuentra que la cantidad de energía requerida para elevar la temperatura de una masa determinada de la sustancia acierta cantidad varía de una sustancia a otra.
La calorimetría se encarga de la medición de los cambios de calor en las sustancias. Dichos cambios se miden por medio de un calorímetro, que es un recipiente cerrado diseñado específicamente para este fin.
La calorimetría se basa en dos conceptos fundamentales: calor específico y capacidad calorífica.
La capacidad calorífica C de una muestraparticular de sustancia se define como la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de dicha muestra en 1°C. Así, si la energía Q produce un cambio ΔT1 en la temperatura de una muestra:
Q = CΔT
La unidades de la capacidad calorífica son J/°C.
El calor específico c de una sustancia es la capacidad calorífica por unidad de masa. Por lotanto, si a una muestra de una sustancia con masa m se le transfiere energía Q y la temperatura de la muestra cambia ΔT, el calor específico de la sustancia es:
c = Q/ mΔT
Si conocemos en calor específico y la cantidad de una sustancia, entonces el cambio en la temperatura de la muestra (ΔT) indicará la cantidad de calor (Q) que se ha absorbido o liberado en un proceso en particular:
Q= mcΔT
Como ya se mencionó, la medición de los cambios se de calor se realizan por medio de calorímetros, de los cuales podemos distinguir dos tipos:
Calorímetro a volumen constante, se refiere que el volumen del agua en el recipiente no cambia, sino que es quien absorbe el calor liberado de la muestra que se encuentra en la bomba calorimétrica.
Calorímetro a presión constante, se puedeconstruir con vasos desechables de espuma de poliuretano. Dicho sistema mide el efecto del calor por medio de la reacción que se lleva a cabo en una solución en la cual la presión atmosférica es constante.
El calor específico es en esencia una medida de qué tan insensible térmicamente es una sustancia a la adición de energía. Mientras mayor sea el calor específico de una material, más energíase debe agregar a una masa determinada de material para causar un cambio particular de temperatura.
Por lo anterior, en los materiales de construcción mientras mayor sea el calor específico, será mejores aislantes.
En la construcción estos materiales son muy importantes ya que poseen una alta resistencia térmica, estableciendo una barrera al paso del calor entre dos medios que naturalmentetenderían a igualarse en temperatura, además son muy útiles para la conservación y ahorro de calor y energía.
Por lo anteriormente mencionado, por medio de un calorímetro a presión constante se determinará el calor específico en 4 tipos de materiales comunes para construcción (Fig. 1) obtenidos en un establecimiento dedicado a la venta de materiales de construcción, cuyas especificaciones sonseñaladas en la Tabla I,
2. MONTAJE EXPERIMENTAL
El sistema propuesto para la medición del calor especifico esta constituido por dos secciones:
1) Sistema de calentamiento: conformado por un calorímetro con resistencia marca “MEISA MÉXICO” y un termómetro de mercurio de -10 °C a 100°C (Fig. 1).
2) Sistema de aislamiento: un calorímetro de poliuretano marca “PASCO” de temperatura...
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