Equivalente Mecánico Del Calor

Introducción

Durante el transcurso del semestre se han tratado de explicar ciertos conceptos termodinámicos que, si bien los hemos escuchado no manejábamos muy bien, como lo son los términos de temperatura y calor utilizados constantemente en la sociedad aunque muchas veces no se sabe muy bien que significan estos términos. Nosotros definimos temperatura como una propiedad de un sistema quedetermina si este se encuentra en o no en equilibrio térmico con otros sistemas. Una vez definido temperatura recién podemos hablar sobre el calor, ya que el calor es aquello que se transmite entre un sistema y su entorno debido únicamente a una diferencia de temperatura. El fin de este informe es aprender, explicar y lograr calcular el equivalente mecánico de calor, para ello tuvimos quedesarrollar un laboratorio en el cual con unos pocos materiales los cuales también se mencionaran más adelante. Con este pequeño adelanto podemos comenzar con el desarrollo de este informe.

Resumen

El laboratorio consistía en medir y lograr determinar el equivalente mecánico del calor para esto medimos como aumentaba la temperatura del agua dentro de un pequeño cono cubierto por una paredadiabática, este cono era puesto en una herramienta en la cual consistía en un cilindro con una manivela en su exterior; una pequeña cuerda de la cual desconozco el material, esta cuerda se enrolla alrededor del cilindro y por el otro extremo de la cuerda se encuentra un pequeño peso, asegurando que sea constate el torque que actúa sobre el cilindro, la cuerda pasa por la manivela de tal manera que cuandola manivela de vuelta también lo de el cilindro, el numero de vueltas serán contados por un contador que presenta la herramienta, esta herramienta nos mostrara que a medida que damos vuelta la manivela la temperatura del agua en el interior del cono aumento, este fenómeno es lo que veremos en este informe y tratare de explicar de la mejor manera posible la relación entre el calor y el trabajo.Herramientas

-Aparato del Equivalente Mecánico del Calor.
-Termocupla (medimos temperatura)
-Balanza (Para medir masa)
-vaso precipitado (Para medir volumen)

Metodología

Precauciones
Antes de empezar el experimento debemos asegurarnos de un par de cosas para que el experimento pueda resultar de la manera que esperamos. Primero debemos asegurarnos de que la cuerda este bien enrolladaalrededor del cilindro y de que el aparato del equivalente mecánico del calor este apoyado sobre una superficie plana.

Desarrollo
Para comenzar como tal con el experimento debemos calcular la masa del agua, esta será echada en el vaso precipitado pero antes a este se le debe calcular la masa para que un vez el agua sea vertida dentro del vaso y se calcule la masa total se pueda determinar lamasa del agua por diferencia de masas. La masa del agua resulto dar 186,41g, pero esto no es la cantidad de agua que ocuparemos así que ahora debemos hacer algo parecido. Esta vez debemos verter el agua dentro del cono perteneciente al aparato del equivalente mecánico del calor, haciendo el mismo procedimiento anterior calculamos la diferencia de masas y llegamos a la conclusión de que la masa delagua que se encuentra en el cono es 27,39g. El cono lo colocaremos en el cilindro y mediremos la temperatura del agua, la temperatura inicial del agua es de 20,5ºC como el aparato ya ha sido usado antes y el contador no se puede volver a 0 simplemente tomaremos como 0 el número de vueltas inicial (18304 vueltas). Ahora que tenemos la temperatura inicial, el número de vueltas inicial y la masa delagua estamos listos para empezar a calcular los cambios de temperatura con el aparato. Realizaremos este experimento 5 veces y todos los datos logrados los anotare en la siguiente tabla.

| Fuerza(N) | Temperatura
Inicial (ºC) | Temperatura
Final (ºC) | Nº de vueltas | Masa del agua (g) |
1. | 1,9 | 20,5 | 21,3 | 152 | 27,3 |
2. | 1,8 | 21,7 | 22 | 99 | 27,3 |
3. | 1,85 | 22,1 |...