Laboratorio termica

1. RESUMEN

En esta práctica se determina la temperatura de rocio del aire, aplicando los siguientes metodos:
• Métodos de enfriamiento de vaso metálico
• Método del hidrómetro

Para responder al objetivo de la práctica, se realizaron dos experiementos:

• Primero, se llenó un vaso metálico con agua e hielo y se agitó, la temperatura de la superficie exterior de la copa, cuando empieza aformarse rocío es la temperatura punto de rocío, medida con el termómetro ambiental.
• Segundo, se utilizó un higrómetro que contiene un baño de éter, el cual a temperatura ambiente, está cercano a su punto de ebullición. Por tanto, da a lugar a una rápida evaporación. El proceso se facilita con el uso de una pera de goma que proporciona aire soplado. La energía calorífica necesaria para laevaporación, proviene del éter y de la unidad de medición, así el aire en el medio ambiente es enfriado. La condensación del vapor de agua comienza cuando el aire circundante se enfría a su punto de rocío. La temperatura en la cual se empaña el espejo de metal, es la de punto de rocío.

En general, los resultados obtenidos en la experiencia fueron los siguientes:

• Las curvas de saturación delaire húmedo: Cant. De Saturación vs Temperatura, Humedad Sbsoluta vs Temperatura y Presión de Vapor vs Temperatura, originaron una función exponencial. (Véase anexos No. 2, 3 y 4)
• Las humedades relativas de cada experiencia obtenidas por el uso de las ecuaciones 1, 2 y 3, originaron incertidumbres aceptables en comparación a la humedad relativa ambiental: 53,32% ; 57,75% y 58,15% para laexperiencia a) y 62,06% ; 0,625% y 5,89% para la experiencia b).

2. INTRODUCCIÓN

Con la experiencia No. 1 “Higrómetro de punto de rocío” se busca determinar experimentalmente la temperatura de punto de rocío del aire, aplicando los métodos de enfriamiento de vaso metálico y del higrómetro. Con esto se podrá emitir comparaciones y conclusiones entre los datos obtenidos y los datos tabulados. Pararealizar la práctica se utilizó vaso de metal, higrómetro, termómetro de mercurio, termómetro ambiental, agua e hielo.

Se considera temperatura punto de rocío a la temperatura en la cual empieza a condensarse el vapor de agua contenido en el aire, produciendo rocío, gotas de agua, neblina e incluso escarcha en los casos de que la temperatura sea lo suficientemente baja.

La temperatura ambientees uno de los factores que más condicionan la comodidad humana en un recinto; los seres humanos tenemos la capacidad fisiológica de mantener constante en 36º (o en 37ºC) a la temperatura interna de nuestro cuerpo. Sin embargo, cuando no hay viento y las temperaturas del aire son elevadas, nuestro organismo posee un proceso natural de refrigeración, tendiente a evitar que se acumule calor en elcuerpo. El mecanismo refrigerante inicia su funcionamiento, cuando la piel comienza a transpirar. Entonces, mediante la evaporación de las pequeñas gotas de agua que constituyen el sudor, la piel y todo el cuerpo se enfrían perdiendo así el calor excedente. En general, se dice que existe "tiempo incómodo" cuando nos sentimos sofocados por el calor y la humedad. Dicha sensación, particularmentetiene lugar en ambientes con elevados valores de punto de rocío. Se trata de situaciones bajo las cuales, en ausencia de viento o de corrientes de aire, al organismo se le hace difícil o imposible refrigerarse mediante la evaporación de la transpiración.

Pero entonces, ¿qué papel desempeña la temperatura de punto de rocío? Se ha podido comprobar que el punto de rocío es un índice meteorológico muyimportante para medir la facilidad o la dificultad con que la piel cede al exterior el calor que el cuerpo tiene en exceso.
La realidad es que para poder transpirar es necesario que la atmósfera admita el vapor de agua que soltamos. Pero, la atmósfera no puede contener todo el vapor de agua que queramos, sino que a partir de un cierto punto lo rechaza. Si esto llega a ocurrir, el cuerpo...