Guia lab calor especifico del agua

Santiago, 12 de enero de 2012

FACULTAD DE INGENIERÍA
QUI521.- Laboratorio de Fundamentos Químicos de la Ingeniería.








LABORATORIO EXÁMEN

Demostración
Constante de Calor Específico del Agua

















Alumnos participantes: Daniel R.
Iván C.

Profesora Cátedra:


1.1 OBJETIVOS

Demostrar experimentalmente la constante delcalor específico del agua.
Ejecutar una experiencia de laboratorio simple para calcular el calor específico definido teóricamente como 4,184.
Aplicar la fórmula del calor especifico Q=m*C* ∆t.
1.2 INTRODUCCION

FUNDAMENTO TEÓRICO: Calor Específico

El calor específico es una propiedad intensiva de la materia, por lo que es representativo de cada materia; por el contrario, la capacidadcalorífica es una propiedad extensiva representativa de cada cuerpo o sistema particular (Ver tabla en: Calor específico y capacidad calorífica de algunos materiales.).

Cuanto mayor es el calor específico de las sustancias, más energía calorífica se necesita para incrementar la temperatura. Por ejemplo, se requiere ocho veces más energía para incrementar la temperatura de un lingote de magnesio quepara un lingote de plomo de la misma masa.

El término "calor específico" tiene su origen en el trabajo del físico Joseph Black, quien realizó variadas medidas calorimétricas y usó la frase “capacidad para el calor”. En esa época la mecánica y la termodinámica se consideraban ciencias independientes, por lo que actualmente el término podría parecer inapropiado; tal vez un mejor nombre podríaser transferencia de energía calorífica específica, pero el término está demasiado arraigado para ser reemplazado.

Ecuaciones básicas

El calor específico medio () correspondiente a un cierto intervalo de temperaturas  se define en la forma:


Donde  es la transferencia de energía en forma calorífica en el entre el sistema y su entorno u otro sistema,  es la masa del sistema (se usauna n cuando se trata del calor específico molar) y  es el incremento de temperatura que experimenta el sistema.

Cantidad de sustancia

Cuando se mide el calor específico en ciencia e ingeniería, la cantidad de sustancia es a menudo de masa, ya sea en gramos o en kilogramos, ambos del SI. Especialmente en química, sin embargo, conviene que la unidad de la cantidad de sustancia sea el mol al medir elcalor específico, el cual es un cierto número de moléculas o átomos de la sustancia.

Cuando la unidad de la cantidad de sustancia es el mol, el término calor específico molar se puede usar para referirse de manera explícita a la medida; o bien usar el término calor específico másico, para indicar que se usa una unidad de masa.

Calor Específico del Agua

El calor específico del agua es igual a0,99795 cal/g*K). Su capacidad para estabilizar la temperatura proviene de su calor específico relativamente alto.

En comparación con otras sustancias el agua tiene un calor específico inusualmente elevado. Dicha característica se debe, al igual que muchas de sus otras propiedades, al enlace de Hidrogeno. Por tanto una caloría de calor provoca un cambio relativamente pequeño en la temperaturadel agua debido a que gran parte del calor se utiliza para romper los enlaces de hidrogeno antes de que las moléculas de agua puedan comenzar a moverse con mayor rapidez.

Su elevado calor específico se demuestra, por ejemplo, en la gran cantidad de calor que puede absorber el océano al almacenar calor de sol durante el día y durante el verano, aún cuando se caliente solo unos pocos grados.Luego, de noche y en el invierno, el enfriamiento gradual de las aguas puede calentar el aire, siendo esta la razón por la cual las áreas costeras generalmente cuentan con climas más templados que las regiones mediterráneas.

Inclusive, debido a que los organismos están constituidos principalmente por agua, son más capaces de resistir a los cambios en su propia temperatura que si estuviesen...