LAboratorio


COLEGIO DE BACHILLERES DE TABASCO PLANTEL NUM. 12
LABORATORIO DE FISICA 2
Profesor: Adalberto Utrilla García
Actividad experimental 9:
“CALOR CEDIDO Y ABSORBIDO POR LOS OBJETOS.
CALOR ESPECIFICO”
Integrantes de equipo:
José Manuel Copolla Vargas
Karina de la cruz Rodríguez
Yosuani vianey sosa García
Gustavo Pantoja Hipólito
Fecha de entrega:
Viernes 2 de mayo del 2014


CALORESPECÍFICO DE LOS SOLIDOS
Objetivo:
Determinar el calor específico de algunos metales, mediante el método de mezclas.
Resumen:
La practica consiste en tomar una muestra sólida de metal desconocido e introducirlo dentro de un receptor a temperatura alta y enseguida someterlo a un contacto térmico con agua a temperatura ambiente en el interior de un calorímetro, esperar a que alcance unatemperatura de equilibrio; mediante cálculos obtener el calor especifico del cuerpo metálico.
Definiciones:
En esta sección se harán una serie de aclaraciones y teorías que ayudaran a la comprensión del experimento.
Cuando dos o más cuerpos que están a distintas temperaturas entran a contacto térmico se puede observar que, al cabo de cierto tiempo tienen la misma temperatura (Ley cero de latermodinámica) (Fig. 1).

Fig. Ley cero de la termodinámica. Sistemas A, B y C en equilibrio termodinámico.
Uno de los métodos para determinar el calor específico de un cuerpo, es el método de las mezclas. Para esto, dos cuerpos A y B se pondrán en contacto térmico en el interior de un calorímetro aislado térmicamente (Fig. 2) al exterior (adiabático).
Al no existir intercambio de calor (o ser muypequeño) con el medio exterior, a través de las paredes del calorímetro, la cantidad de calor que cede el cuerpo más caliente será absorbida por el cuerpo con menor temperatura.
Volviendo al caso de los dos cuerpos A y B, de masas MA y MB, de calores específicos CeA y CeB, temperaturas iniciales TiA y TiB, al mezclarse tendrán una Tf en común.

Fig. Pared Adiabática. Se refiere a que elcontenido del sistema no permite ni comparte la transferencia de calor, es un perfecto aislante térmico.
Tomando en cuenta que la cantidad de calor absorbida o cedida por un cuerpo viene dado por:

Es importante saber que el calor específico de un material es característico para cada sustancia y depende de su estructura interna.
Una variación en la temperatura de una sustancia es proporcional ala cantidad de calor que se agrega o extrae de esta, o sea:

Escrito en forma de ecuación

Donde la constante de proporcionalidad es llamada capacidad calorífica de la sustancia, la relación entre el calor suministrado al cuerpo y el incremento de temperatura que sufre.
“Es la cantidad de energía necesaria para aumentar 1°C la temperatura de cierto material”
Si el cuerpo es de masapodemos definir algo característico de la sustancia o el material del cuerpo, que es llamado el calor especifico, que también es la cantidad de calor que se debe suministrar a una unidad de masa determinada para elevar la temperatura 1°C.
Para NO confundir los términos, el Calor especifico se representa con “minúscula” y la Capacidad calorífica con “mayúscula”.
Otro de los aspectos importantespara la comprensión de este experimento, es:
La primera ley de la termodinámica, también conocida como el principio de la conservación de la energía.
En palabras llanas: “La energía ni se crea ni se destruye: solo se transforma”
La ecuación general de la conservación de la energía es la siguiente:

El método de mezclas tiene una idea muy sencilla, para determinar el calor específico de unsólido (que no se disuelva en el agua y no reaccione con ella) se procedería mezclando una masa conocida de agua, a una temperatura conocida con otra masa conocida del solido (típicamente un metal) y también a una temperatura conocida (normalmente 100°C).
Considerando el experimento en un recipiente adiabático,, a volumen constante y sin que se realice trabajo y (conservación de la energía...