Práctica Capacidad Calorifica
Páginas: 6 (1431 palabras)
Publicado: 24 de octubre de 2012
S.E.P. S.E.S. D.G.E.S.T.
Instituto Tecnológico
Subdirección Académica
Departamento de Ingeniería Química y Bioquímica
Materia
Termodinámica
Práctica No. 8
“Calor específico de sólidos”
Titular de laboratorio
M. C. Iván López.
Práctica No. 8
“Calor específico de sólidos”
1.- Objetivo de aprendizaje.
Elalumno aprenderá a determinar el calor específico de 2 materiales sólidos por medio de ecuaciones.
2.- Fundamento teórico.
La calorimetría es la medición de flujo de calor e un sistema. Dichos cambios se miden en un calorímetro.
La capacidad calorífica de una sustancia es la cantidad de calor requerido para elevar un grado Celsius la temperatura de una cantidad dada de la sustancia.
Elcalor específico de una sustancia es la cantidad de calor que se requiere para elevar un grado Celsius la temperatura de un gramo de la sustancia.
En esta práctica se encontrara el calor específico de un sólido por medio de un calorímetro (vaso de unicel) dentro del cual habrá una masa de agua determinada por cierta ecuación a una temperatura conocida, la elevación de la temperatura del agua seserá según el intercambio de calor existente entre el agua y el trozo de metal utilizado; por medio de otra ecuación conoceremos la capacidad calorífica del trozo de metal.
Se encontrará el calor específico del metal con base en la ley de la conservación de la energía, el calor cedido por un cuerpo es igual al calor ganado por el otro cuerpo.
3.- Teoría.
Cuando se calienta un materialsólido, éste experimenta un aumento de temperatura, indicando con ello que absorbe energía. La capacidad calorífica es una propiedad que indica la capacidad de un material de absorber calor de su entorno; representa l cantidad de energía necesaria para aumentar la temperatura en una unidad. En términos matemáticos, la capacidad calorífica C puede expresarse como:
C=dQdT
Donde dQ es la energíanecesaria para producir un cambio dT en la temperatura. Normalmente, la capacidad calorífica se expresa por mol de materia. A veces se utiliza el calor específico, éste representa la capacidad calorífica por unidad de masa y tiene varias unidades como calorías/gr °C ó Jouls/Kg°K.
Existen dos métodos de medir esta propiedad, según cuáles sean las condiciones del medio en que se realiza latransferencia de calor. Uno es medir la capacidad calorífica mientras se mantiene la muestra a volumen constante, en este caso se representa por Cv; el otro es bajo presión constante y se representa por Cp. La magnitud de Cp es siempre mayor que Cv ; sin embargo esta diferencia es muy pequeña para la mayoría de los materiales sólidos a temperatura ambiente e inferiores.
4.- Experimentación
** Calorímetro (vaso de unicel)
* Termómetro
* Baño maría
* Balanza granataria
* Un cubo de plomo
* Un cubo de aluminio
* Parrilla eléctrica
* Probeta de 100 ml
* Pinzas para crisol
* Agua destilada
5.- Procedimientos.
a) Pesar el cubo de material WM y el vaso de unicel del calorímetro (Wc).
b) Viértase en el calorímetro 21 ml de agua destilada ypesar (WCA). Calcular el peso del agua WW=WCA-WC.
c) En el baño maría con agua, coloque el cubo metálico y caliéntese hasta el punto de ebullición del agua.
d) Cuando el termómetro indique esta temperatura, saque el cubo del vaso con las pinzas para crisol e introdúzcalo al calorímetro hasta que el termómetro indique una temperatura constante (TF).
e) Repítase el procedimientopara el otro cubo metálico y registre los datos correspondientes.
f) Realice 3 ensayos para cada cubo metálico.
6.- Resultados.
Presentar la tabla con los siguientes datos:
Muestra | Ensayo | Ti°C | TS °C | Tf °C | C (calgr°C) |
Plomo | 1 | 25.3 °C | 90 °C | 28.3 °C | 0.03358 calgr°C |
Plomo | 2 | 26.0 °C | 94 °C | 29.5 °C | 0.03781calgr°C |
Plomo | 3 | 26.5°C | 94 °C |...
Instituto Tecnológico
Subdirección Académica
Departamento de Ingeniería Química y Bioquímica
Materia
Termodinámica
Práctica No. 8
“Calor específico de sólidos”
Titular de laboratorio
M. C. Iván López.
Práctica No. 8
“Calor específico de sólidos”
1.- Objetivo de aprendizaje.
Elalumno aprenderá a determinar el calor específico de 2 materiales sólidos por medio de ecuaciones.
2.- Fundamento teórico.
La calorimetría es la medición de flujo de calor e un sistema. Dichos cambios se miden en un calorímetro.
La capacidad calorífica de una sustancia es la cantidad de calor requerido para elevar un grado Celsius la temperatura de una cantidad dada de la sustancia.
Elcalor específico de una sustancia es la cantidad de calor que se requiere para elevar un grado Celsius la temperatura de un gramo de la sustancia.
En esta práctica se encontrara el calor específico de un sólido por medio de un calorímetro (vaso de unicel) dentro del cual habrá una masa de agua determinada por cierta ecuación a una temperatura conocida, la elevación de la temperatura del agua seserá según el intercambio de calor existente entre el agua y el trozo de metal utilizado; por medio de otra ecuación conoceremos la capacidad calorífica del trozo de metal.
Se encontrará el calor específico del metal con base en la ley de la conservación de la energía, el calor cedido por un cuerpo es igual al calor ganado por el otro cuerpo.
3.- Teoría.
Cuando se calienta un materialsólido, éste experimenta un aumento de temperatura, indicando con ello que absorbe energía. La capacidad calorífica es una propiedad que indica la capacidad de un material de absorber calor de su entorno; representa l cantidad de energía necesaria para aumentar la temperatura en una unidad. En términos matemáticos, la capacidad calorífica C puede expresarse como:
C=dQdT
Donde dQ es la energíanecesaria para producir un cambio dT en la temperatura. Normalmente, la capacidad calorífica se expresa por mol de materia. A veces se utiliza el calor específico, éste representa la capacidad calorífica por unidad de masa y tiene varias unidades como calorías/gr °C ó Jouls/Kg°K.
Existen dos métodos de medir esta propiedad, según cuáles sean las condiciones del medio en que se realiza latransferencia de calor. Uno es medir la capacidad calorífica mientras se mantiene la muestra a volumen constante, en este caso se representa por Cv; el otro es bajo presión constante y se representa por Cp. La magnitud de Cp es siempre mayor que Cv ; sin embargo esta diferencia es muy pequeña para la mayoría de los materiales sólidos a temperatura ambiente e inferiores.
4.- Experimentación
** Calorímetro (vaso de unicel)
* Termómetro
* Baño maría
* Balanza granataria
* Un cubo de plomo
* Un cubo de aluminio
* Parrilla eléctrica
* Probeta de 100 ml
* Pinzas para crisol
* Agua destilada
5.- Procedimientos.
a) Pesar el cubo de material WM y el vaso de unicel del calorímetro (Wc).
b) Viértase en el calorímetro 21 ml de agua destilada ypesar (WCA). Calcular el peso del agua WW=WCA-WC.
c) En el baño maría con agua, coloque el cubo metálico y caliéntese hasta el punto de ebullición del agua.
d) Cuando el termómetro indique esta temperatura, saque el cubo del vaso con las pinzas para crisol e introdúzcalo al calorímetro hasta que el termómetro indique una temperatura constante (TF).
e) Repítase el procedimientopara el otro cubo metálico y registre los datos correspondientes.
f) Realice 3 ensayos para cada cubo metálico.
6.- Resultados.
Presentar la tabla con los siguientes datos:
Muestra | Ensayo | Ti°C | TS °C | Tf °C | C (calgr°C) |
Plomo | 1 | 25.3 °C | 90 °C | 28.3 °C | 0.03358 calgr°C |
Plomo | 2 | 26.0 °C | 94 °C | 29.5 °C | 0.03781calgr°C |
Plomo | 3 | 26.5°C | 94 °C |...
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