Termodinamica practica 3

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO.

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES DE ARAGÓN.

Laboratorio de termodinámica.

Práctica numero 3: La Ley Cero de la Termodinámica.

Grupo: TRM05.

Fecha: 05\07\2012.

Alumno: Fernández Cano Veronico David Ricardo.

Profesor: Ing. Chico Venancio.

* Objetivo:
Demostrar la ley cero de la termodinámica.
Cuantificar la cantidad de energíaque un cuerpo cede o recibe de una sustancia de trabajo.
Determinar la temperatura de equilibrio de las sustancias de trabajo.
Analizar el grado de error al determinar la temperatura de equilibrio.

* Actividades:
1. Demostrar la Ley Cero de la Termodinámica, poniendo en contacto dos cuerpos a diferentes temperaturas.
2. Determinar la cantidad de energía ganada y cedida de loscuerpos.
3 .Determinar la temperatura de equilibrio.
* Teóricamente.
* Experimentalmente.

* Material:
* 1Vasodeprecipitadode2000ml.
* 1Probetade500ml.
* 1Matrazde250ml.
* 1Tapón bihoradado para el matraz (con perforaciones).
* 2Termómetrosde100°C.
* 1Parrillaeléctrica.
* 1Calorímetro.
* 1Cronometro
* 1Balanzagranataria.
* 1Guantesdeasbesto.
*1Pesade1000gr.
* 1Pinzadesujeción.
* Sustancias: AGUA.

Aspectos teóricos:
Equilibrio Termodinámico.
Se define como:
“El estado en el que se igualan las temperaturas de dos cuerpos que inicialmente tenían diferentes temperaturas. Al igualarse las temperaturas se suspende el flujo de calor, y el sistema formados por esos cuerpos llega a su equilibrio térmico.”
A la parte es pacificaque se toma del medio ambiente y que es a la cual se enfoca el estudio le llamamos sistema; a todo lo demás se le conoce como entorno. Para los dos sistemas a temperaturas diferentes, que se ponen en contacto, la temperatura final que ambos alcanzan tiene un valor intermedio entre las dos temperaturas iniciales de dichos sistemas.
La diferencia de temperatura entre estossistemas se puede expresar como que, uno de ellos ha perdido "calor" (ya que la temperatura final es menor que la inicial) y el otro ha ganado "calor" (su variación de temperatura es positiva). La cantidad de calor (cedida uno al otro) puede medirse, es una magnitud escalar que suele ser representada mediante la letra Q. La energía en forma de calor entonces se transfiere del sistema más caliente,hacia el sistema más frio.
La cantidad de calor (Q) que gana o pierde un cuerpo de masa (m) se encuentra con la fórmula:

Donde:
Q es la cantidad de calor (que se gana o se pierde), expresada en calorías.
m es la masa del cuerpo en estudio. Se expresa en gramos.
Ce es el calor específico del cuerpo. Su valor se encuentra en tablas conocidas. Se expresa en cal / gr º C.
Δt es la variación detemperatura = Tf − T0. Léase Temperatura final (Tf) menos Temperatura inicial (T0), y su fórmula es.

Se sabe que el calor es una onda electromagnética (posee la misma naturaleza que la luz); y por lo tanto, su emisión depende de la vibración de los electrones de los átomos que forman el sistema.

Ley Cero de la Termodinámica.
R.H. Fowler, en 1931, enunció la ley cero de la termodinámica:“Cuando dos sistemas o cuerpos diferentes están en equilibrio termodinámico con un tercero, también están en equilibrio entre sí.”
Si uno de estos sistemas se pone en contacto con un entorno infinito situado a una determinada temperatura, el sistema acabará alcanzando el equilibrio termodinámico con su entorno, es decir, llegará a tener la misma temperatura que éste.

Desarrollo:
Actividad I:DEMOSTRACIÓN DE LA LEY CERO DE LA TERMODINÁMICA.
1. Calibrar la Balanza.
2. Medirla masa del matraz. Anotarsuvalorenlatabla3.1A.
3. Con la probeta medir 250ml. De agua y verterlo en el matraz, medir su masa. Anotarelvalorenlatabla3.1A.
4. Colocar un tapón bihoradado con el termómetro en la boca del matraz.
5. Medir la masa del calorímetro. Anotar en la tabla3.1A.
6. Colocar el matraz en...