estudiante

DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD CALORÍFICA
DE LÍQUIDOS Y SÓLIDOS





FRANZ ALEXANDER DELGADO
REYES BOLAÑOS
JOSEPH OROZCO








UNIVERSIDAD DEL VALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUALA DE INGENIERÍA DE MATERIALES
SANTIAGO DE CALI
2014
DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD CALORÍFICA
DE LÍQUIDOS Y SÓLIDOS




FRANZ DELGADO
REYES BOLAÑOS
JOSEPH OROZCO


DOCENTE ENCARGADO:Ing. CÉSAR AUGUSTO COCUY CAMPO


LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA DE MATERIALES


UNIVERSIDAD DEL VALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA DE MATERIALES
SANTIAGO DE CALI
2014
INTRODUCCIÓN
La capacidad calorífica es la energía necesaria para aumentar en un grado la temperatura de un cuerpo. [1] Es una propiedad extensiva ya que su magnitud depende, no solo del sistema, sino de lacantidad de materia del cuerpo o sistema; por ello es característica de un cuerpo o sistema particular.
Si se transmite calor a un sistema, este se convierte en energía aumentando la temperatura del sistema de acuerdo a la cantidad de calor que se suministre. La relación entre la cantidad de calor transferido y el cambio de la temperatura es una propiedad intensiva del sistema [3]; por lo tanto,si se cambia el sistema, el cambio de la temperatura va a ser diferente al anterior con el mismo calor suministrado.
La práctica de laboratorio fue realizada con el objetivo de conocer más a fondo los conceptos de capacidad calorífica y los métodos para el cálculo experimental de la misma para líquidos (Agua, Etanol y Cloruro de sodio), sólidos (Acero, Bronce y Aluminio) y el calorímetro; y deesta manera aprender y conocer el funcionamiento de un calorímetro. Los métodos aplicados fueron el de paso de corriente para líquidos y el calorímetro, y el de mezcla de volúmenes de agua para el calorímetro, y para los sólidos se utilizó otro método diferente a los anteriores, un poco más convencional.









ESTADO DEL ARTE
(MARCO TEÓRICO)
En 1760 Joseph Black llegó a laimportante conclusión de que la cantidad de calor que se requiere para elevar la temperatura de una sustancia un cierto número de grados depende muy estrechamente de la naturaleza de la misma, lo mismo que de su cantidad. El calor cedido al enfriarse 1 g de agua un grado serviría para elevar un grado de temperatura a masas muy diferentes de otras sustancias. Black explico estos hechos con la hipótesis deque masas iguales de sustancias diferentes poseen distintas capacidades para el calor. Así pues vino a definirse la capacidad calorífica [2].
La capacidad calorífica es la energía necesaria para aumentar en un grado la temperatura de un cuerpo. Cuando se suministra calor a un sistema, este se convierte en energía aumentando la temperatura del sistema.
La capacidad calorífica de un sistema uobjeto está dado por la razón entre el calor entregado en forma de energía y la variación de la temperatura [2]:

Para una transformación a presión constante, la variación de la presión es cero (dp=0) y para el sistema se cumple la siguiente ecuación [3]:

(1)

Esta ecuación relaciona el calor transferido desde el entorno con el aumento de temperatura del sistema. La razón es Cp, lacapacidad calorífica del sistema a presión constante. Por lo cual se obtiene que [3]:
(2)

Para cualquier transformación a presión constante, como dp=0, la ecuación se reduce a [3]
(3)
Para un cambio finito de estado de T1 a T2, y si Cp es constante en el intervalo de temperatura de interés, la ecuación se convierte en [3]
(4)

Las ecuaciones presentadas son muygenerales y aplicables a cualquier transformación a presión constante para cualquier sistema de masa fija, siempre y cuando no se produzcan cambios de fase o reacciones químicas. Para rangos de temperatura amplios, la capacidad calorífica varia con la temperatura [3].
La energía suministrada por una fuente de potencia es igual a: V.I.t
V: voltaje, I: corriente, t: tiempo
Sí un líquido se calienta...