METODO EXPERIMENTAL I


METODO EXPERIMENTAL I
Profesor: Armando Cuauhtémoc Pérez Guerrero Noyola



Reporte de experimentos
Alumno: Óscar Adrián Ramírez Silva
Matricula: 2133014492
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Ley de enfriamiento de Newton
Introducción:

Se denomina enfriamiento Newtoniano a aquel proceso de enfriamiento que sigue una ley determinada Experimentalmente por Isaac Newton, según esta la velocidad de enfriamiento de un cuerpocálido en un ambiente mas frio (Tm) Cuya temperatura es “T” Es proporcional a la diferencia entre la temperatura instantánea del cuerpo y la del ambiente.
La transferencia de calor eta relacionada con los cuerpos calientes y frios llamados fuente y receptor. Llevándose a cavo procesos como condensación, vaporización cristalización reacciones químicas, etc. Donde la transferencia de calor tiene suspropios mecanismos y cada uno de ellos cuenta con sus peculiaridades. La transferencia de calor es importante en los procesos porque es un tipo de energía que se encuentra en tránsito debido a una diferencia de temperatura y por lo tanto existe la posibilidad de presentarse el enfriamiento, sin embargo esta energía en lugar de perderse sin ningún uso en susceptible de transformarse en energíamecánica. Por ejemplo: Para producir trabajo, generar vapor, calentar una corriente fría etc.
Ley de enfriamiento de Newton: Es la que establece que la taza de transferencia de calor por conducción es directamente proporcional a la diferencia de temperatura, es decir; A mayor grado de temperatura, mayor será la tasa de transferencia de calor y el objetivo de esta práctica que se va a realizar esprecisamente constatar ese principio, asi como establecer experimentalmente la constante de proporcionalidad, la cual se constituye en una propiedad de los materiales denominada coeficiente de conductividad térmica.
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Marco Teórico:
Isaac Newton (1641-1727) Es reconocido por sus numerosas contribuciones a la ciencia. Entre otras cosas estudio el movimiento y estableció las leyes de la dinámica, enuncio laley de la gravitación universal, explico la descomposición en colores de la luz blanca cuando pasa por un prisma, etc. A los 60 años de edad acepto un puesto como funcionario nacional y se desempeño como responsable de la casa de moneda de su país. Allí tenía como misión controlar la acuñación de monedas. Probablemente se intereso por la temperatura, el calor y el punto de fusión de los metalesmotivado por su responsabilidad de supervisar la calidad de la acuñación.
Utilizando un horno a carbón de una pequeña cocina, newton realizo el siguiente experimento, Calentó a rojo un bloque de hierro, al retirarlo del fuego lo coloco en un lugar frio y observo como se enfriaba. Sus resultados dieron lugar a lo que hoy conocemos con el nombre de Enfriamiento de Newton, que se describe como:dT/dt=-k(T-To)
dT/T-T0 = - kdt
(Ts – Ta) = k (Ts0 –Ta) e-kt

Donde la derivada de la temperatura respecto al tiempo dT/dt representa la rapidez del enfriamiento, T es la temperatura instantánea del cuerpo, “k” es la constante que define el ritmo del enfriamiento (en s-1) y T0 es la temperatura del ambiente, que es la temperatura que alcanza el cuerpo luego de suficiente tiempo.


Objetivo:
Sedeterminara experimentalmente la constante “k” enunciada en la ley de enfriamiento de Isaac Newton y verificar que esta ley representa gráficamente un comportamiento exponencial.

Hipótesis:
Se puede deducir que al termino de este experimento la temperatura descenderá muy rápidamente y conforme pase el tiempo esta disminuirá mas lentamente.

Conclusión:
Experimentalmente se puede demostrar y bajo ciertascondiciones obtener una buena aproximación a la temperatura ambiente usando la Ley de enfriamiento de Newton.

Materiales:
Termómetro
Vaso de agua
Vaso de atole
Computadora
Parrilla
Vaso de precipitado
Sensor de temperatura


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Introducción:
El calor se transfiere o se transmite de cosas mas alientes a cosas mas frías. Si están en contacto varios objetos con temperaturas distintas, los que...