Experimento Newtoniano

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA
EQUIPO 3:
GONZALES OLMOS ARIANNA
SALAZAR CRUZ ELIZABETH
GRUPO: 2134 Q.F.B
LEY DE ENFRIAMIENTO DE NEWTON

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Cómo se calcula la relación que existe entre ∆T y el tiempo, de manera experimental (dentro del laboratorio) al aplicar la ley de enfriamiento de Newton.
MARCO TEORICO
Ley deenfriamiento de Newton:
Newton observó que al calentar al rojo un bloque de hierro y tras retirarlo del fuego, el bloque se enfriaba más rápidamente cuando estaba muy caliente, y más lentamente cuando su temperatura se acercaba a la temperatura del aire. Sus observaciones dieron lugar a lo que hoy se conoce con el nombre de ley de enfriamiento de Newton.

Donde la derivada de la temperaturarespecto al tiempo dT/dt representa la rapidez del enfriamiento.
T: Temperatura instantánea del cuerpo
K: Constante que define el ritmo de enfriamiento
To: Temperatura ambiente, que es la temperatura que alcanza el cuerpo luego de superficie de tiempo.
Temperatura:
Es la medida de la cantidad de energía térmica poseída por un objeto.
JUSTIFICACION
Este proyecto tiene como finalidad conocer elproceso de enfriamiento de un líquido de manera experimental, para así poder dar una aplicación a los conocimientos teóricos de este fenómeno, además de determinar la ecuación empírica y la velocidad del enfriamiento.
ANTECEDENTES
Se introduce
* La intensidad de la energía de la radiación solar que ilumina la placa en W/m2 actuando en la barra de desplazamiento titulada Intensidad sol
*La temperatura ambiente T0 en grados centígrados, actuando en la barra de desplazamiento titulada T. ambiente.
* El espesor de la placa e, en mm en el control de edición titulado Espesor
* El material de la placa es aluminio ρ=2700 kg/m3 y c=880 J/(kgºC)
La placa se calienta e incrementa su temperatura durante 20 minutos=1200 s hasta alcanzar la temperatura final Tf. Después se deja deiluminar la placa y esta se enfría.
En color rojo se dibuja la curva de calentamiento y en color azul la de enfriamiento.
La línea de puntos de color rojo es la asíntota horizontal T∞ de la curva que describe el calentamiento de la placa.
Ejemplo:
* Intensidad de la radiación solar  I=700 W/m2
* Temperatura ambiente T0=20ºC
* Espesor de la placa e=2 mm
* Material aluminio: ρ=2700kg/m3 y c=880 J/(kgºC)
Se ilumina la placa, al cabo de 1200 s alcanza una temperatura de Tf=71.3 ºC
Se deja de iluminar la placa, se pone el contador de tiempo a cero, y al cabo de t=1000 s la temperatura ha bajado a 23.2 ºC
Conocida la temperatura inicial Tf =71.3º y al cabo de un tiempo t=1000 s, T=23.2 durante el enfriamiento calculamos la constantek.
T=T0+(Tf-T0)exp(-kt)23.2=20+(71.3-20)exp(-k·1000)

La máxima temperatura que alcanza la placa cuando se ilumina indefinidamente t→∞ es

OBJETIVO GENERAL
Adquirir un conocimiento acerca de los procesos de transferencia de calor a través de la aplicación experimental de la ecuación empírica que relaciona la temperatura de enfriamiento de una cantidad de sustancia con respecto al medio así como la velocidad en los diferentesmateriales.
OBJETIVO ESPECIFICO
Conocer los procesos de transferencia de calor haciendo uso de tres recipientes diferentes que son: plástico, vidrio y unicel.
HIPOTESIS
Si la temperatura es la medida de calor de las partículas en una sustancia y esta no depende de la cantidad de sustancia, y el enfriamiento de la sustancia depende del ambiente en donde se encuentra, entonces se espera que alencontrarse 100ml de agua en un recipiente de plástico, uno de vidrio y uno de unicel, se enfríen en distinta cantidad de tiempo, enfriándose primero la que estaba contenida en el vidrio después la contenida en el plástico y por último la cantidad en unicel.
VARIABLES
DEPENDIENTE:
Temperatura
MATERIAL
* Soporte Universal
* Pinzas de doble presión
* Recipiente
INSTRUMENTO
*...