Ingeniero Mecanico
Páginas: 8 (1800 palabras)
Publicado: 12 de agosto de 2012
ELABORACIÓN Y CALIBRACION DE UN CALORÍMETRO.
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INTRODUCCION
La técnica calorimétrica es una de las más empleadas dentro de la termodinámica como una herramienta de utilidad para realizar la caracterización de los sistemas que generan o absorben energía térmica. Debido a la diversidad de sistemas y a la manera como se generan los efectos térmicos, se presentan diversidad de equiposcalorimétricos.
El recipiente utilizado para efectuar las medidas de calor se denomina calorímetro, que en su forma más sencilla es una vasija de paredes aisladas que aloja en su interior el termómetro y agitador. Además contiene un líquido calorimétrico que generalmente es el agua.
La capacidad calorica del calorimetro (los alrededores) es la suma de las capacidades caloricas de sus partes (elagua, las paredes, un termometro y un artefacto de agitacion). El valor de la capacidad calórica de cada parte depende del material y del tamaño. En la determinacion del calor de un proceso, solo se ocupa la capacidad calorica global del calorimetro, que, a su vez, se determina como un todo experimentalmente.
En la práctica se presenta la construcción de un calorímetro de conducción de calor y semuestra cada uno de sus elementos constituyentes, haciendo énfasis en el sistema que se utilizó para detectar el flujo de calor. Posteriormente fue calibrado para asi realizarle la determinación del calor específico al acetato de sodio
MARCO TEORICO
La mayor parte de los calorímetros son diseñados de forma que se minimice la transferencia de calor entre el sistema y los alrededores.
Elcambio de temperatura experimentado por un objeto cuando absorbe cierta cantidad de energía está controlado por su capacidad calorífica
Cuando un sistema con una masa m1, se pone en contacto con un sistema con una masa m2, donde m1> m2, que está a diferente temperatura, fluye calor entre ellos hasta alcanzar una temperatura de equilibrio próxima a la del sistema de masa mayor; se dice entonces queuna cantidad de calor ΔQ se transfiere desde el sistema de mayor temperatura al sistema de menor temperatura:
La cantidad de calor ΔQ transferida es proporcional al cambio de temperatura ΔT.
La constante de proporcionalidad C, se denomina capacidad calorífica del sistema.
La determinación de los cambios térmicos que acompañan a los procesos termodinámicos se realiza con los dispositivosreconocidos con el nombre de Calorímetros. Esquemáticamente un calorímetro consta de los siguientes elementos:
1.- Recipiente en el que tiene lugar el proceso. Este recipiente está integrado en un sistema de aislamiento mediante el cuál se trata de evitar las pérdidas de calor por radiación o convección.
2.- Dispositivo para la medida de cambios de temperatura (termometro de mercuriocontrastado, termopar, termómetro de resistencia,...).
3.- Dispositivo para el calentamiento controlado del sistema (resistencia eléctrica conectada a una fuente de alimentación con voltaje estabilizado).
4.- Dispositivo de mezcla de componentes y de agitación para asegurar la uniformidad de la temperatura en la mezcla.
En la figura se recoge de forma esquemática la estructura de un calorímetrosiendo A el recipiente o vaso calorimétrico y B la camisa exterior para el aislamiento.
El funcionamiento de este tipo de calorímetros puede ser de dos maneras:
a) La camisa exterior se mantiene a temperatura constante.
b) La temperatura de la camisa exterior se mantiene en todo momento lo más próxima posible a la del vaso calorimétrico. En este caso se reconoce el dispositivo comocalorímetro adiabático.
La utilización de cualquiera de los dos tipos de calorímetros requiere la adopción de precauciones experimentales si se quieren obtener resultados razonablemente precisos. Los principales puntos que es necesario controlar son: agitación, pérdidas por evaporación, reducción al mínimo las posibles pérdidas de calor por radiación y convección. En este sentido, los calorímetros...
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INTRODUCCION
La técnica calorimétrica es una de las más empleadas dentro de la termodinámica como una herramienta de utilidad para realizar la caracterización de los sistemas que generan o absorben energía térmica. Debido a la diversidad de sistemas y a la manera como se generan los efectos térmicos, se presentan diversidad de equiposcalorimétricos.
El recipiente utilizado para efectuar las medidas de calor se denomina calorímetro, que en su forma más sencilla es una vasija de paredes aisladas que aloja en su interior el termómetro y agitador. Además contiene un líquido calorimétrico que generalmente es el agua.
La capacidad calorica del calorimetro (los alrededores) es la suma de las capacidades caloricas de sus partes (elagua, las paredes, un termometro y un artefacto de agitacion). El valor de la capacidad calórica de cada parte depende del material y del tamaño. En la determinacion del calor de un proceso, solo se ocupa la capacidad calorica global del calorimetro, que, a su vez, se determina como un todo experimentalmente.
En la práctica se presenta la construcción de un calorímetro de conducción de calor y semuestra cada uno de sus elementos constituyentes, haciendo énfasis en el sistema que se utilizó para detectar el flujo de calor. Posteriormente fue calibrado para asi realizarle la determinación del calor específico al acetato de sodio
MARCO TEORICO
La mayor parte de los calorímetros son diseñados de forma que se minimice la transferencia de calor entre el sistema y los alrededores.
Elcambio de temperatura experimentado por un objeto cuando absorbe cierta cantidad de energía está controlado por su capacidad calorífica
Cuando un sistema con una masa m1, se pone en contacto con un sistema con una masa m2, donde m1> m2, que está a diferente temperatura, fluye calor entre ellos hasta alcanzar una temperatura de equilibrio próxima a la del sistema de masa mayor; se dice entonces queuna cantidad de calor ΔQ se transfiere desde el sistema de mayor temperatura al sistema de menor temperatura:
La cantidad de calor ΔQ transferida es proporcional al cambio de temperatura ΔT.
La constante de proporcionalidad C, se denomina capacidad calorífica del sistema.
La determinación de los cambios térmicos que acompañan a los procesos termodinámicos se realiza con los dispositivosreconocidos con el nombre de Calorímetros. Esquemáticamente un calorímetro consta de los siguientes elementos:
1.- Recipiente en el que tiene lugar el proceso. Este recipiente está integrado en un sistema de aislamiento mediante el cuál se trata de evitar las pérdidas de calor por radiación o convección.
2.- Dispositivo para la medida de cambios de temperatura (termometro de mercuriocontrastado, termopar, termómetro de resistencia,...).
3.- Dispositivo para el calentamiento controlado del sistema (resistencia eléctrica conectada a una fuente de alimentación con voltaje estabilizado).
4.- Dispositivo de mezcla de componentes y de agitación para asegurar la uniformidad de la temperatura en la mezcla.
En la figura se recoge de forma esquemática la estructura de un calorímetrosiendo A el recipiente o vaso calorimétrico y B la camisa exterior para el aislamiento.
El funcionamiento de este tipo de calorímetros puede ser de dos maneras:
a) La camisa exterior se mantiene a temperatura constante.
b) La temperatura de la camisa exterior se mantiene en todo momento lo más próxima posible a la del vaso calorimétrico. En este caso se reconoce el dispositivo comocalorímetro adiabático.
La utilización de cualquiera de los dos tipos de calorímetros requiere la adopción de precauciones experimentales si se quieren obtener resultados razonablemente precisos. Los principales puntos que es necesario controlar son: agitación, pérdidas por evaporación, reducción al mínimo las posibles pérdidas de calor por radiación y convección. En este sentido, los calorímetros...
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