fisica

PRÁCTICA NÚMERO 13
DETERMINACIÓN DE CALOR ESPECÍFICO
I. Objetivo
Determinar el calor específico de algunos materiales sólidos, usando el calorímetro y agua como
sustancia cuyo valor de calor específico es conocido.

II. Material
1. Calorímetro de doble vaso de aluminio.
2. Termómetro.
3. Balanza de 0.1 g.
4. Un vaso de precipitado de 50 ml.
5. Una pieza del material al que se deseamedir el calor específico
6. Un tripié con rejilla.
7. Un mechero de Bunsen o parrilla eléctrica.
8. Un guante de asbesto.
Nota: Para obtener mejores resultados en este experimento, se recomienda que la pieza que
se indica en el punto 5 de esta sección, tenga una masa tal que la temperatura de equilibrio
entre dicha pieza y el agua con la que se podrá en contacto, quede cerca de la mitad de lastemperaturas iniciales de ambas sustancias.

III. Introducción
Este experimento parte del hecho de que si transferimos la misma cantidad de energía en forma
de calor a diferentes materiales de la misma masa, el cambio de temperatura es diferente en cada
material, es decir los cambios observados en cada material dependen de su capacidad calorífica.
Si tomamos el agua como sustancia dereferencia ( c = 1.0 Cal / g oC ), podremos saber el calor
específico de otro material, al colocarlos en contacto térmico. Calor específico es la cantidad de
calor, en Joules o Calorías requeridos para elevar la temperatura 1.0 oC a 1.0 g de material, es
decir,
Q
c=
m∆T
donde Q es la energía en forma de calor transferida, m es la masa del material y ∆T es el cambio
de temperatura.
Encalorimetría se utiliza el calorímetro para aislar los materiales que serán puestos en contacto
térmico y al medir masas y cambios de temperatura se puede determinar el calor específico de un
material. Partiendo de un análisis de las transferencias de energía en forma de calor que se
presentan dentro del calorímetro, podremos determinar el calor específico. Por ejemplo si en este
proceso estáninvolucrados tres materiales a, b y c, y si la energía en forma de calor que
transfiere a es completamente absorbida por b y c entonces:
Energía cedida por a = Energía absorbida por b + Energía absorbida por c
Relación que podemos expresar como:
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Qa = Qb + Qc
o haciendo uso de la primera ecuación, podemos escribir:
ma c a ∆Ta = mb cb ∆Tb + mc cc ∆Tc
De esta expresión podemos, midiendo lasmasas y los cambios en temperaturas, alguno de los
calores específicos cuando conocemos los dos restantes. En esta práctica primeramente
determinaremos el calor específico del material del que está hecho el vaso interior del
calorímetro (usualmente es de aluminio) suponiendo que conocemos su valor para el caso del
agua. En una segunda fase determinaremos el calor específico de algún materialsólido,
conocidos los valores para el agua y el material del calorímetro, los cuales se obtendrán
utilizando la última ecuación.

IV. Procedimiento
Primera fase: Determinación del calor específico del calorímetro.
1. Mida la masa del vaso interior del calorímetro( m c )
2. Vierta en el calorímetro 20 ml de agua ( m1 ) a temperatura ambiente ( Ti )
3. Aísle el calorímetro y mida la temperaturade equilibrio ( Ti )
4. Vierta en el calorímetro 60 ml de agua ( m1 ) a una temperatura aproximadamente de 70 ºC
( Ti′ )
5. Mida la temperatura de equilibrio ( T f )
Este procedimiento permite ahora aplicar la última ecuación, la cual nos permite determinar
ccalorimetro =

[ (

)

]

c agua m2 T f − Ti ' − m1 (T f − Ti )
mc (T f − Ti )

Segunda fase:
1. Medir la masa del vasointerior del calorímetro( m1 ).
2. Medir la masa total del calorímetro (incluyendo el termómetro).
3. Medir la masa total (calorímetro, material y termómetro) ( m 3 ).
4. Determinar la masa del material ( m 2 ).
5. Disponer de 50 mililitros de agua, aproximadamente a 70 ºC.
6. Medir la temperatura inicial del material y el vaso interior del calorímetro ( T1 ).
7. Disponer el agua con las...