modelos matematicos







(A) LEY DE ENFRIAMIENTO DE NEWTON
(B) CALIBRACION DE UN TERMOMETRO

Laboratorio de Física II

Bryan Eduardo Dore 21011281
Carlos Manuel Aguilar 21011164
Erick Alexander Hernández 21011286

Instructor: Manuel Umaña

Viernes 09 de Septiembre 2011



LEY DE ENFRIAMIENTO DE NEWTON
Objetivos de la experiencia:

1. Comprobar la ley de enfriamiento de Newton con agua.2. Analizar una ley alterna de calentamiento.


Precauciones Experimentales:
1. Asegurarse que al momento de sumergir los tubos de ensayo en la tina con agua y hielo, no se introduzca agua de dicha mezcla en los mismos.

2. Cuando se mantengan los tubos de ensayo sumergidos, no pegar el termómetro al vidrio, pues esto causaría una interacción no deseada entre ambos.

3. Tratar de tomarla medida de los termómetros de la manera más exacta cada vez que transcurran 10 segundos.

4. Tomar las precauciones adecuadas al manipular sustancias calientes.








Resumen: Procedimiento A
Inicialmente el coordinador dio una explicación de los materiales a usar en la práctica –termómetros, tubos de ensayo, matraz, etc. –
Se vertió hielo en pedazos a una tina (aproximadamenteun poco más de 1 kg) que contenía agua. Se dejó que la mezcla alcanzara el equilibrio térmico (0 grados).
Se llenó un tubo de ensayo hasta aproximadamente ¾ de su capacidad, se tomó medida de su temperatura con un termómetro. Luego se sumergieron el tubo y el termómetro juntos al recipiente de manera que toda el agua del tubo quedara cubierta y sin que el termómetro tocara las paredes del tubo.Se tomó la temperatura cada diez segundos hasta que el agua del tubo alcanzó los 0 grados.
Resumen: Procedimiento B
Previamente se tenía hirviendo un beaker con agua. Se sumergió el mismo tubo de ensayo del procedimiento A y justo al terminar dicho procedimiento.
Al igual que el procedimiento A, se tomó registro del cambio de temperatura cada 10 segundos, hasta que el tubo de ensayo y el aguahirviendo alcanzaron el equilibrio térmico.

• Valor para la Física que tiene el resultado numérico
Con la ayuda de las mediciones realizadas se puede calcular la temperatura final que habrá al poner en contacto dos líquidos (o un líquido con su ambiente) a distintas temperaturas, esta temperatura final se dará cuando ambos líquidos lleguen al denominado equilibrio térmico.
Con el segundoprocedimiento se puede calcular el coeficiente de expansión volumétrica del agua, así como comprobar la ley de enfriamiento de Newton.
• Cualidad del error experimental que afecta al resultado
Los resultados obtenidos siempre son afectados por el error humano sobre todo al momento de tomar la lectura de la temperatura de los termómetros con respecto al tiempo, sobre todo en el procedimiento B dondela temperatura aumenta rápidamente. Otro factor sería la regulación de la llama para mantener el agua hirviendo a 100 °C. Además hay factores como el error instrumental de los instrumentos utilizados que afectan los resultados de las mediciones.
• Confrontación entre el resultado obtenido y el resultado que se debía esperar.
Los resultados obtenidos después de la práctica fueron muy bueno encomparación al resultado esperado.
Se logró comprobar la ley de enfriamiento de Newton para un líquido.















V. REGISTRO DE DATOS

1. Registre las temperaturas ambiente e iniciales en ambas actividades, de forma que aparezcan muy claras en su reporte.


Enfriamiento
Tambiente = 0 °C
To= 22 °C

Calentamiento
Tambiente = 100 °C
To = 0 °C

2. Las tablasTemperatura vs. Tiempo de ambas actividades.

∆Temp = ± 1 °C



Enfriamiento
Tiempo (seg)
Temperatura (°C)
0
22
10
20
20
17
30
14
40
12
50
11
60
9
70
8
80
7
90
7
100
6
110
5
120
5
130
4
140
4
150
4
160
4
170
3
180
3
190
3
200
3
210
2
220
2
230
2
240
2
250
2
260
2
270
1
280
1
290
1
300
1
310
1
320
1
330
1
340
1
350
1
360
1...