Practica

Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Ingeniería
División de Ciencias Básicas

Laboratorio de Física Experimental
Profesor: Cuellar Lara José Rafael

Semestre 2016-1




Práctica No. 7

Nombre de la práctica:

Algunas propiedades térmicas del agua



Grupo: 1101
Brigada: #1
Integrantes:
Hernández Benítez Oscar
Miranda Martínez Ricardo Alberto
Sánchez Jaime Angel AbrahamValencia Sánchez Angell Bryan
Vázquez Rodríguez Santiago


Cd. Universitaria a 16-Octubre-2015

Práctica número 7
Algunas propiedades térmicas del agua
Objetivos:
a) Obtener los modelos gráficos del calor suministrado Qsum en función del incremento de temperatura y del calor suministrado Qsum en función de la temperatura T de la sustancia empleada.
b) Obtener el modelo matemático del calorsuministrado Qsum a una sustancia en función del incremento de temperatura t que ésta experimenta.
c) Calcular la capacidad térmica y la capacidad térmica específica de la masa de agua empleada.
d) Determinar la temperatura de ebullición del agua en esta ciudad y comprobar que, a presión constante, la temperatura de la sustancia permanece constante durante el cambio de fase.
Equipo y materialesnecesarios:
1 calorímetro con tapa, agitador y resistencia de inmersión.
1 vaso de precipitados de 600 ml
1 balanza de 0 a 610 [g]
1 termómetro de inmersión
1 fuente de poder de 0 a 10 [V], con amperímetro y voltímetro a 150 [°C]
2 cables de conexión largos, de 1 [m]
1 cronómetro digital con resolución de 0.01 [s]
Desarrollo
1. Primero calibramos la balanza y medimos 150 [g] de agua degrifo con la balanza con ayuda del vaso de precipitados.
2. Traspasamos el agua al calorímetro hasta cubrir completamente la resistencia de inmersión.
3. Conectamos los resistores del calorímetro en serie y lo conectamos a la fuente de poder, sin encender aún.
4. Verificamos que las perillas estuvieran giradas completamente a la izquierda para poder encender la fuente de poder.
5. Ajustar las perillasde la fuente de poder hasta conseguir una corriente eléctrica de 2.5 [A].
6. Agitamos gentilmente el contenido del calorímetro para que el agua alcanzara una temperatura homogénea.
7. Registrar la temperatura inicial del líquido e iniciar el cronómetro para medir el lapso t.
8. Agitar el calorímetro constantemente hasta conseguir un incremento de 2[°C] y registramos el incremento de tiempo t enla siguiente tabla.
9. Realizamos este procedimiento cuatro veces para descartar aquella con valores más alejados a los esperados.
Tabla de datos obtenidos.
T [°C]
t [°C]
t1 [s]
t2 [s]
t3 [s]
tprom [s]
I [A]
Vab [V]
Qsum [J]
T0 = Tamb
0
0
0
0
0
2.5
14
0
T1= T0 + 2°
2
22
24
23
23
2.5
14
805
T2 = T1 + 2°
4
60
64
62
62
2.5
14
2170
T3 = T2 + 2°
6
99
106
104
103
2.5
14
3605
T4 = T3 + 2°
8
140145
143
142.66
2.5
14
4993.1
T5 = T4 + 2°
10
180
186
184
183.33
2.5
14
6416.55










Diagrama Modelos matemáticos utilizados


MODELOS GRAFICOS:









Cuestionario:

1. ¿Cuál es el modelo matemático del calor suministrado Qsum en función del incremento de temperatura T del agua?
Qsum [J] = 658.32 [J/°C] T °C -293.3[J]
2. ¿Cuáles el modelo matemático del calor suministrado Qsum en función de la temperatura T del agua?
Qsum [J] = 658.32 [J/°C]T °C -14118 [J]
3. ¿Cómo son las pendientes m y m´ entre sí y cuánto valen? y ¿las ordenadas al origen b y b’?
Las pendientes son iguales (m=m´= 658.32 [J/°C]) y las ordenadas al origen son diferentes (b≠b´) y de igual signo, b= -293.3[J] y b´= -14118 [J]
4. Determinar lacapacidad calorífica y la capacidad térmica específica del agua utilizada.
La capacidad Térmica específica es igual a la pendiente de los modelos matemáticos obtenidos;
m= 658.32 [J/°C]

Por lo tanto la Capacidad térmica especifica del agua empleada es 658.32 [J/°C]

La capacidad Calorífica es igual al cociente entre la capacidad térmica específica y la masa utilizada.
Ce= Ct/m

Por lo tanto la...