Laboratorio

CALORIMETRIA
PRACTICA # 1
GRUPO: 1 A

DOCENTE: ALVARO MIGUEZ.

UNIVERSIDAD LIBRE
FACULTAD DE INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS
FISICA TERMICA D
BOGOTÁ D.C 31 DE AGOSTO DEL 2012

OBJETIVOS:
* Obtener el equivalente del agua, por medio del calorímetro y así mismo aprender el adecuado manejo del mismo.
* Hallar el calor específico de ciertos sólidos, teniendo en cuentael equivalente del agua y el debido uso del calorímetro.
FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA
En el ambiente hay intercambios de calor, una forma de medir la energía generada de estos intercambios es la calorimetría; Siendo esta una rama de la termodinámica, mediante la calorimetría se puede medir el calor(es la transferencia de energía entre la materia como resultado de las diferencias en lastemperaturas), en una reacción química o un cambio físico usando un instrumento llamado calorímetro. Pero también se puede emplear un modo indirecto calculando el calor que los organismos vivos producen a partir de la producción de dióxido de carbono y de nitrógeno (urea en organismos terrestres), y del consumo de oxígeno; uno de los procesos que son más desarrollados por esta rama es para hallar la equivalenciadel agua a la cual se lleva a cabo por la fórmula:
Donde M=masa del agua tomada, ta= temperatura ambiente del agua, t1=temperatura alcanzada no más de 90ºC, te= temperatura tomada con el calorímetro.
El calorímetro es un instrumento que sirve para medir las cantidades de calor suministradas o recibidas por los cuerpos. Es decir, sirve para determinar el calor específico de un cuerpo, así comopara medir las cantidades de calor que liberan o absorben los cuerpos.
El tipo de calorímetro de uso más extendido consiste en un envase cerrado y perfectamente aislado con agua, un dispositivo para agitar y un termómetro. Se coloca una fuente de calor en el calorímetro, se agita el agua hasta lograr el equilibrio, y el aumento de temperatura se comprueba con el termómetro.
El equivalente delagua es utilizado en la determinación del calor específico, este es la cantidad de calor que se necesita por unidad de masa para elevar la temperatura un grado Celsio. La relación entre calor y cambio de temperatura, se expresa normalmente en la forma que se muestra abajo, donde c es el calor específico. Esta fórmula no se aplica si se produce un cambio de fase, porque el calor añadido o sustraídodurante el cambio de fase no cambia la temperatura.
El calor específico del agua es 1 caloría/gramo °C = 4,186 julios/gramo °C que es más alto que el de cualquier otra sustancia común. Por ello, el agua desempeña un papel muy importante en la regulación de la temperatura. El calor específico por gramo de agua es mucho más alto que el de un metal, como se describe en el ejemplo. En la mayoría de loscasos es más significativo comparar los calores específicos molares de las sustancias.
De acuerdo con la ley de Dugongo y Petit, el calor específico molar de la mayor parte de los sólidos, a temperatura ambiente y por encima, es casi constante. A más baja temperatura, los calores específicos caen a medida que los procesos cuánticos se hacen significativos. El comportamiento a baja temperatura sedescribe por el modelo Einstein-Debye para el calor específico. La fórmula indicada para el hallazgo del calor específico de un sólido es:

MATERIALES EQUIPOS Y MONTAJES:

1 Calorímetro con su termómetro y agitador
2 Vasos de precipitados (400 ml, 200 ml)
1 Balanza
1 Equipo de calentamiento
3 Sólidos metálicos de diferente material

MONTAJE PARA EL LABORATORIO.

PROCEDI MIENTOSPROCEDIMIENTO PARA EQUIVALENCIA DEL AGUA
Tomar con el termómetro la temperatura del conjunto del calorímetro, con un poco de agua que normalmente será la de ambiente, ta.

Pesar el vaso de precipitado en la balanza, hervir agua 90 ºC, después servir 300g de agua al vaso, que llamaremos M, y sea t1 esta temperatura alcanzada. Tan pronto se tome esta temperatura debe pasarse el agua del vaso de...