Guiones de termo

Guiones de prácticas del Laboratorio de Termodinámica

PRÁCTICA 1
DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE DILATACIÓN APARENTE DE UN LÍQUIDO

OBJETO Determinar el coeficiente de dilatación aparente de un líquido, utilizando un picnómetro. MATERIAL Baño de agua fría, baño de agua caliente, termómetro, picnómetro, balanza de precisión, papel absorbente y líquido problema. INTRODUCCIÓN TEÓRICA Sean d1y d 2 las densidades del líquido a T1 ºC y T2 ºC respectivamente. Sea V el volumen del picnómetro y M 1 y M 2 las masas del líquido a les temperaturas T1 y T2 .

M1 M d2 = 2 V V donde suponemos invariable el volumen V del picnómetro con la temperatura. d1 =

(1)

Como la densidad de un líquido es inversamente proporcional a su volumen específico (volumen de la unidad de masa), resulta:

d1V2 = = 1 + K a ⋅ (T2 − T1 ) d 2 V1
Siendo K a el coeficiente de dilatación aparente buscado. De (1) y (2) se deduce:

(2)

M1 = 1 + K a ⋅ (T2 − T1 ) M2
y finalmente:

Ka =
Donde:

M1 − M 2 M 2 ⋅ (T2 − T1 )

(3)

K a =coeficiente de dilatación aparente del líquido. M 1 =masa del líquido a la temperatura T1 en gramos. M 2 =masa del líquido a la temperatura T2 en gramos. T1=temperatura del baño frío en ºC. T2 =temperatura del baño caliente en ºC.

Laboratorio de Termodinámica Departamento de Física Aplicada II

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PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 1. Pesar el picnómetro limpio y seco con su tapón. Sea M 0 su masa. Es importante la centésima de gramo. 2. Destapar y llenar de aceite con ayuda de la jeringa, hastaaproximadamente 2mm del borde. Procurar evitar la formación de burbujas. Manipular con cuidado el aceite, limpiar los restos con papel absorbente y tirarlo a la basura. 3. Colocar el tapón de vidrio del picnómetro, procurando que el aceite llegue al extremo superior del tubo del picnómetro. Si rebosa aceite, enjugar con papel absorbente. 4. Introducir el picnómetro en el baño de agua fría, sin que estasobrepase el cuello y dejar que se establezca el equilibrio térmico (diez minutos aproximadamente). 5. Puede ocurrir que se contraiga el aceite y baje el nivel en el tubo de enrase, en cuyo caso se debe rellenar con la jeringuilla hasta enrasar de nuevo. Se recomienda hacer esta operación fuera del baño. 6. Anotar la temperatura del baño frío, ( T1 ) 7. Sacar el picnómetro del agua, secarlocuidadosamente por fuera y pesarlo de nuevo, será M ′ su nueva masa. Tendremos por tanto: M 1 = M ′ − M 0 8. Introducir ahora el picnómetro en el baño caliente y preparar papel absorbente para ir enjugando el aceite que rebosará al dilatarse. Esperar a que se alcance el equilibrio térmico (diez minutos aproximadamente). 9. Sacar el picnómetro, secarlo y pesarlo de nuevo. Sea M ′′ su nueva masa: M 2 = M ′′ − M0 . 10. Comprobar que se tienen todos los datos necesarios, verter el aceite en el recipiente de donde se tomó y lavar el picnómetro con detergente, secándolo posteriormente. RESULTADOS 1. Calcula el coeficiente de dilatación aparente del líquido aplicando la ecuación (3) 2. Repite la medida varias veces y calcula el error indirecto cometido en la determinación de K a 3. Indica el resultado finalobtenido:

K a = valor numérico ± error (unidades )
4. Discutir sobre las diferencias entre las distintas medidas realizadas. 5. Analiza el resultado obtenido comparándolo con el valor del coeficiente de dilatación de líquidos similares (aceites) que encuentres en la literatura. 6. ¿Tiene algo que ver este coeficiente con el coeficiente de dilatación cúbica β que has estudiado en teoría? Razonatu respuesta. 7. Busca información sobre picnómetros, tipos y características.

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PRÁCTICA 2
CALIBRACIÓN DE UN TERMISTOR

OBJETO En esta práctica queremos encontrar la relación entre la variación de la resistencia eléctrica con la temperatura de un termistor. MATERIAL...