Laboratorio calor

INTRODUCCIÓN

La calorimetría se refiere a la medición de flujo de calor en un sistema. Los cambios calor se miden en un calorímetro; es la parte de la termología que estudia la medida del calor de los cuerpos. Todos los cálculos de la calorimetría se fundamentan en los siguientes principios:
Cuando se ponen en contacto dos cuerpos a temperaturas distintas el más caliente cede calor al friohasta que ambos quedan a una temperatura intermedia de las que tenían al principio.
El calor ganado por un cuerpo es exactamente igual al cedido por el otro.

MARCO TEÓRICO

1. La capacidad calorífica (C) de una sustancia es la cantidad de calor requerido para elevar en un grado Celsius la temperatura de una cantidad dada de la sustancia. Se expresa en unidades de J/°C. La capacidad caloríficade 1 mol de una sustancia se denomina capacidad calorífica molar y se expresa en J/mol-°C, esta es una magnitud que indica la mayor o menor dificultad que presenta dicha sustancia para experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de calor.

El calor específico (s) de una sustancia es la cantidad de calor que se requiere para elevar un grado Celsius la temperatura de un gramo de lasustancia y se expresa en J/g-K o J/g-°C.
La relación entre la capacidad calorífica y el calor específico es la siguiente:
C = m s
Donde:
C = capacidad calorífica (J/°C)
m = masa de la sustancia (g)
s = calor específico (J/g-°C)

El calor latente es la cantidad de energía que hay que entregarle a una determinada masa de sustancia para que esta cambie de estado (sólido, líquido o vapor).
En elcaso del paso de sólido a líquido, se denomina “calor de fusión”, y en el caso del paso de líquido a gaseoso, se denomina “calor de vaporización”. En todos los casos sus unidades son expresadas en (cal/g) o en (J/Kg)

2. El calor específico de las sustancias en términos generales depende de los valores de temperatura y presión. Para los líquidos y sólidos, la presión influye muy poco, pero paralos gases, sí puede tener influencia. Depende entonces de la masa del cuerpo, de su composición química, de su estado termodinámico y del tipo de transformación durante la cual se le cede el calor.

El calor específico de los gases normalmente se mide bajo condiciones de presión constante (Símbolo: cp). Las mediciones a presión constante producen valores mayores que aquellas que se realizan avolumen constante (cv), debido a que en el primer caso se realiza un trabajo de expansión.
El cociente entre los calores específicos a presión constante y a volumen constante para una misma sustancia o sistema termodinámico se denomina coeficiente adiabático y se designa mediante la letra griega (gamma). Este parámetro aparece en fórmulas físicas, como por ejemplo la de la velocidad del sonido enun gas ideal.
El calor específico de las sustancias distintas de los gases monoatómicos no está dado por constantes fijas y puede variar un poco dependiendo de la temperatura.

3. El término Específico hace referencia en las características especiales que debe tener una sustancia para poder dar un valor de calor específico; Por ejemplo, se requiere ocho veces más energía para incrementar latemperatura de un lingote de magnesio que para un lingote de plomo de la misma masa. El calor específico es pues una propiedad intensiva, por lo que es representativa de cada sustancia; otro ejemplo: el calor específico del pescado congelado es del orden de 0,4, es decir, aproximadamente la mitad del valor correspondiente al pescado no congelado. Podemos ver que no solo basta con conocer el tipo desustancia que se estudia sino también sus propiedades, como la temperatura inicial. A esto hace referencia el término Específico.

4. En una mezcla se verifica perfectamente el principio de conservación de la energía debido a los mismos principios de termodinámica que notan lo siguiente:
Cuando se ponen en contacto dos cuerpos a temperaturas distintas el más caliente cede calor al frio hasta...