Termodinamica

Trabajo de Laboratorio: Termodinámica
Calor específico de la arena

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Instituto Glaux

Integrantes del curso:

• Díaz Camila
• Fresedo Daniela
• Klaut Facundo
• Zaigier Carolina
• Rocío Logioia

Curso: 3ºF

Materia: Físico-Química

Profesora: Gabriela Jiménez

Fecha de elaboración del trabajo: 23/06/2010

Fecha de entrega al docente:30/06/2010

Marco teórico:

✓ El calor es una forma de energía, la energía térmica o calórica, que siempre pasa de los cuerpos de mayor temperatura a los de menor temperatura.

✓ La termodinámica es la parte de la física que estudia los intercambios de calor y de trabajo que se producen entre un sistema y su entorno y que origina variaciones en la energía interna del mismo.

✓ Eltermo es un recipiente de cierre hermético con dobles paredes, entre las cuales se ha hecho el vacío, que permite conservar la temperatura de las sustancias introducidas en él.

✓ La arena es el conjunto de partículas desagregadas de las rocas y acumuladas en las orillas de los mares, los ríos o en capas de los terrenos de acarreo.

Objetivo: Determinar el calor específico de la arena.Materiales:

✓ Arena.

✓ Pote de un kilo de helado.

✓ Lata de arvejas.

✓ Jarrito.

✓ Trípode.

✓ Tela metálica con amianto.

✓ Mechero de Bunsen.

✓ Alambre.

✓ Agua.

✓ Termómetro.

✓ Vaso de precipitados.

✓ Balanza.

✓ Plancha de telgopor.

Dispositivo Experimental:

Procedimiento:

1) Colocar la lata dearvejas en el pote de helado de telgopor

2) Cubrir la lata con pedacitos pequeños de telgopor.

3) Realizar un orificio en la tapa y colocar el alambre por este.

4) Medir el volumen del agua utilizando el vaso de precipitados.

5) Medir la temperatura del agua con el termómetro para utilizarla como temperatura inicial del agua.

6) Colocar el agua en la lata de arvejas.7) Pesar la arena en la balanza para obtener su masa.

8) Calentar en el jarrito la arena utilizando el Mechero de Bunsen debajo del trípode con la tela metálica con amianto, hasta que llegue a 80°C. Para obtener esta temperatura utilizar el termómetro.

9) Colocar la arena caliente en la lata de arvejas y luego tapar el pote rápidamente.

10) Esperar unos minutos hasta que laarena y el agua lleguen a equilibrio térmico.

11) Luego sacar conclusiones y cálculos.

Resultados:

To agua =16,5°C (por termómetro)

Tf agua= 39ºC (por termómetro)

Masa del agua= d=m/v
1 g/cm3= m/100 cm3
1 g/cm3.100cm3=m
100 g=m

To arena= 80°C (por termómetro)

Tf arena= 39°C (por termómetro)

Masa arena= 102,24 g (porbalanza)

Calor específico del agua= 1 cal/g°C

Temperatura de equilibrio térmico= 39ºC

CÁLCULO PARA AVERIGUAR EL CALOR ESPECÍFICO DE LA ARENA

Cag . Mag. Tag + .Mar. Ar= 0

1 cal/g° C . 100 g . 22,5°C + X . 102,24 g . (-41)°C=0

2250 cal – X . 4191, 8 g °C

-X= -2250 cal/4191,8 g °C

-X= - 0,5 cal/g °C

C arena
X= 0,5 cal/g °CDiscusión de resultados:

a) A partir de los resultados que obtuvimos pudimos darnos cuenta que nunca el calor específico de la arena nos podía dar más de 1 cal/g °C, ya que este es el calor específico del agua y es el más grande de todos. Si nuestro calor específico de la arena hubiese sido más grande que el del agua probablemente hubiésemos hecho algún paso del proceso mal.
b) Tuvimos dos erroresen nuestra experiencia que hizo que nuestro resultado no sea tan exacto. Primero nos confundimos y pensamos que había que calentar el agua en vez de la arena y estábamos por realizar mal la experiencia, pero nos dimos cuenta a tiempo y pudimos arreglarlo. Por otra parte cuando estábamos realizado la experiencia al colocarle la arena caliente en la lata de arvejas como nos asustamos porque hizo...