termo

CALOR
Objetivos




Determinar la relación existente entre las variables calor (Q) - temperatura (ΔT) y
calor (Q) – masa (m) para agua líquida.
Construir la gráfica que relaciona las variables ΔT - Q durante el calentamiento de
agua líquida.
Obtener el modelo matemático que relacione a las variables ΔT - Q del objetivo
anterior.

Bases teóricas
Equilibrio Térmico
Cuando dossistemas con diferente temperatura se ponen en contacto y luego de
cierto tiempo alcanzan la misma temperatura, se dice que ambos sistemas han llegado al
equilibrio térmico.
A principios del siglo pasado, los científicos explicaban este fenómeno suponiendo
que todos los sistemas contenían en su interior una sustancia fluida, invisible y de masa
nula llamada calórico. Cuanto mayor sea latemperatura de un sistema, tanto mayor sería la
cantidad de calórico en su interior. De acuerdo con este fenómeno cuando dos sistemas con
temperatura diferentes se ponen en contacto, se produce una transmisión de calórico del
cuerpo más caliente al más frío, ocasionando una disminución en la temperatura del sistema
más caliente y un incremento en el sistema más frío. Una vez que ambos sistemas llegan ala misma temperatura el flujo del calórico se interrumpiría y permanecerían, a partir de ese
momento, se encuentran en equilibrio térmico.
Actualmente el calor se define como:
La energía que se transmite de un sistema a otro, en virtud únicamente de una
diferencia de temperaturas.
Unidades de Calor
En el Sistema Internacional de Unidades se utiliza el Joule (J)
Además del Joule otra delas unidades que se emplea aún es la caloría, unidad que se deriva
del concepto del calórico y se define como:

La cantidad de calor que debe suministrarse a un gramo de agua para que su
temperatura se eleve de 14.5 (°C) a 15.5 (°C).
El calor se presenta o se manifiesta de dos formas:
Calor Sensible. Cuando en un sistema su temperatura aumenta debido a un suministro de
energía en forma decalor.
La ecuación del calor sensible es:
i

Q f  mc(T f  Ti )

donde:
{Q} = calor
m = masa
Ti = Temperatura inicial
Tf = Temperatura final
“c” es una constante de proporcionalidad y se conoce como la capacidad térmica específica
de la sustancia.
Calor Latente. Cuando en un sistema su temperatura no cambia cuando se suministra
energía en forma de calor. Durante el suministro deenergía en forma de calor el fluido
cambia de fase.
La ecuación del calor latente es:

Q  m

donde:
Q = calor
m = masa
“λ” es una constante de proporcionalidad y se conoce como “entalpia de transformación”.

Material
Cantidad
1
3
1
1
1
2
1
360 (g)

Material
Parrilla eléctrica
Vasos de precipitados de 250 (ml)
Watthorímetro
Termo
Resistencia de inmersión
Termómetros debulbo con mercurio
Cronómetro
Agua

Desarrollo
Para el cumplimiento del primer objetivo
1. A cada vaso de precipitados se le agrega la misma cantidad de agua.
2. La parrilla se enciende, colocando la perilla de calentamiento en el número dos.
3. En uno de los vasos se introduce un termómetro y se registra el valor de la
temperatura de la sustancia.
4. Se coloca el vaso antes citado sobre lasuperficie de la parrilla.
5. Se toma un tiempo de dos minutos y se realiza otra vez la lectura de temperatura del
sistema y se retira el vaso de la superficie de la parrilla.
6. A continuación, se repiten los pasos anteriores con otro de los vasos con la única
variante de colocar la perilla de calentamiento en el número cuatro
7. Por último, el procedimiento es igual para el vaso finalvariando la perilla de
calentamiento al número seis.
8. Se analiza la información obtenida.
Se cambia el agua de los vasos anteriores bajo el siguiente esquema: una masa en el
primero, en el segundo más masa que el anterior y por último, en el tercer vaso mayor masa
que los dos previos.
1. Para el desarrollo se debe de contemplar el mismo tiempo para cada vaso, por decir
2 (min).
2. Con el...