Fisica

UNIVERSIDAD NACIONAL DE EL SALVADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
UNIDAD DE CIENCIAS BÁSICAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA



Laboratorio nº 6

TEMA:

“ENFRIAMIENTO DE UNA MASA DE AGUA Y SU RECIPIENTE”











RESUMEN 3
INTRODUCCIÓN TEÓRICA 4
PROCEDIMIENTO 5
ANÁLISIS DE RESULTADOS 7
CUESTIONARIO 9
CONCLUSIONES 10
ANEXOS 11







RESUMEN


En elpresente trabajo se midió experimentalmente la transferencia de energía de agua que se calentó a una temperatura de aproximadamente 80ºC por medio de una cocina eléctrica
Mientras el agua alcanzaba los 80ºC, se midió la temperatura del ambiente dos veces con un termómetro digital, y se usó dicha medida como referencia para una temperatura inicial en los cálculos posteriores al experimento.
Luego seaisló la cantidad de agua caliente a la temperatura ambiente y se establecieron varios intervalos continuos de tiempo mientras el agua reduce su temperatura.
AL finalizar el tiempo y tomadas las medidas correspondientes a cada intervalo de tiempo, se encontró la rapidez de enfriamiento del agua desde la temperatura a 80ºC hasta un tiempo de 36 min, como referencia.
Finalmente se elaborarongráficas y conclusiones que describen el fenómeno experimentado.














INTRODUCCIÓN TEÓRICA

Calor es un proceso de transferencia de energía de un sistema a otro.
Este flujo de transferencia de energía sucede desde el cuerpo de mayor temperatura hacia un cuerpo de menor temperatura.

Una forma de medir cuantitativamente el calor seria por medio de sustancias termométricas,como el mercurio y alcohol, es decir por cualquier tipo de termómetro estandarizado.
Cuando un cuerpo se calienta o enfría y se aísla a otra temperatura, el cuerpo busca el equilibrio térmico, reduciendo o aumentando su energía hasta llegar a la temperatura ambiente aislada, generalmente siempre y cuando el cuerpo no sea capaz de producir su propio calor.

Por tanto, se puede medir la rapidezde enfriamiento o calentamiento de un cuerpo con respecto al tiempo y una temperatura ambiente con una diferencia termométrica:
ΔT=Tobj-Ta

dΔT/dt=-A(ΔT)
Donde:
A= Constante
dΔT/dt = Rapidez de enfriamiento o calentamiento
Integrando desde una temperatura inicial a una final se tiene que:

∫_(〖ΔT〗_o)^(〖ΔT〗_f)▒dΔT/dt=-A∫_(t_o)^(t_f)▒dt
Y finalmente se obtiene una relación exponencial querelaciona el enfriamiento con respecto al tiempo:

ΔT=〖ΔT〗_o e^(-At)
PROCEDIMIENTO
PARTE 1

1. Se midió la temperatura ambiente (Ta) con un termómetro digital, obteniendo como resultado que Ta = 30.6

2. Se colocó agua en un recipiente metálico con aproximadamente 2/3 de agua de su capacidad.

3. Sistema de equipo para obtener datos experimentales



4. Se calentó el agua hastaalcanzar una temperatura de 80ºC (aproximadamente).

5. Se retiro la cocina del experimento.

6. Se dejó que la temperatura bajara hasta 70ºC; en ese instante (t_0=0s) y se comenzaron a hacer mediciones de temperatura y de tiempo.


7. Se realizaron cuatro lecturas de temperatura, dejando un minuto entre medición.

8. Se realizaron otras cuatro mediciones cada tres minutos, luego cadacinco minutos, hasta que el agua alcance la temperatura ambiente.

TABLA Nº1

TºC 70.0 67.6 66.1 64.2 62.9 60.7 58.3 55.3 52.9 50.5 48.2 46.1 43.5 41.4 39.0
ΔTºC 39.5 37.1 35.6 33.7 32.4 30.2 27.8 24.8 22.4 20 17.7 15.6 13 10.9 8.5
t(min) 0 1 2 3 4 6 8 10 12 15 18 21 23 31 36

11) Se midió el valor de la temperatura ambiente Ta = 30.4

12) Se obtuvo el promedio de las dos temperaturasambiente y se obtuvo que
Ta promedio=30.5










PARTE 2
ANÁLISIS DE DATOS EXPERIMENTALES Y RESULTADOS

1. Con los datos experimentales de la tabla No. 1, elabore en papel milimetrado el diagrama de dispersión y la curva de aproximación para los valores de ΔT-t
En el caso particular de ésta práctica, la variable independiente es: el Tiempo (t) y la variable dependiente es:...