Metodo

Método experimental
El cuerpo en estudio es un termómetro de mercurio que mide entre –10
ºC y 110 ºC con una resolución de 1 ºC. Para el experimento calentamosagua
hasta que el punto de ebullición y la colocamos en un termo. Sumergimos el
termómetro en el agua y esperamos a que la lectura sea la máxima posible; en
nuestrocaso: Ti = 76 ºC. Sacamos el termómetro del agua, lo secamos y
comenzamos la lectura y el registro de su temperatura en función del t iempo.
Al comienzo delexperimento leímos el termómetro a intervalos de 3
segundos; luego cada 5, 10, 20 y 30 segundos (dependiendo de la velocidad
del enfriamiento) hasta que alcanzó latemperatura del medio (aire), To = 26,5
ºC.
Para graficar descartamos los primeros tres registros, debido a que
consideramos muy grande al error de lectura en el tramoinicial de
enfriamiento rápido.
Resultados y discusión
En primer lugar graficamos la diferencia de temperatura DT = T – To,
en función del t iempo t, y obtuvimos loque se observa en la figura 2. Vemos
que esta diferencia de temperatura t iende a cero a “t iempos largos”, cuando el
termómetro t iende a estabilizar su lectura alvalor de la temperatura del medio
circundante.
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Discusión
El gráfico semilogarítmico de la diferencia de temperatura en función
del t iempo nos permit ióencontrar la ecuación de la exponencial que
queríamos verificar. Obteniendo un valor de Ti – To 46 ºC.
Por últ imo, encontramos el valor de k = 0,0083 s-1, con el queobtenemos un “t iempo característ ico” para el enfriamiento del termómetro:
= 1/k = 120 s.
El parámetro nos da idea de la rapidez del enfriamiento.