Tp Fisica Equilibrio Térmico

Síntesis

El siguiente informe trata básicamente de la forma en que se efectúa la transmisión de calor entre dos sustancias en contacto térmico y la variación de temperatura de cada una de ellas hasta que se alcanza el equilibrio térmico. Para este experimento se utilizó agua y alcohol a diferentes temperaturas para ver como se modifican a través del tiempo. A estas dos sustancias se las colocóen un recipiente y se comprobaron hipótesis que aseveran que funcionó efectivamente como un recipiente adiabático. Además, se llego a la conclusión de que el intercambio de calor es mayor y más rápido cuando es mayor la diferencia de temperatura entre las sustancias.

Introducción

La temperatura se relaciona con la velocidad media de las partículas, a mayor movimiento mayor será latemperatura. Todo cuerpo posee una determinada energía interna, que es la energía que tiene un sistema en función de su temperatura. Entendemos por calor a una forma de energía en tránsito. Si tenemos dos cuerpos en contacto térmico a distintas temperaturas, la transferencia de calor se dará del de mayor al de menor temperatura. Esto es un proceso natural, lo que implica que por ejemplo, nunca un cuerpocederá calor para enfriar a otro. La transferencia se prolongará en el tiempo hasta que ambos alcancen el equilibrio térmico. “Se dice que un sistema esta en equilibrio térmico cuando ha alcanzado la condición de estado estable en la que no tiene lugar intercambio neto de energía entre cualquiera de las partes del sistema. Cuando dos o mas sistemas están en equilibrio térmico entre si, sustemperaturas son idénticas”. La suma de los calores intercambiados en un sistema cerrado, es decir, que no intercambia energía con el medio externo, será igual a cero, queda definido así el principio de conservación de la energía calórica.
Un calorímetro es un recipiente adiabático, es decir, que no permite la transmisión de calor al medio externo permitiendo calcular de esta manera, las cantidades decalor intercambiadas por los cuerpos que en él se encuentran.
Entendemos por calor específico al cociente entre el calor absorbido por un cuerpo y su variación de temperatura (c = Q/m.∆t).
La ecuación calorimétrica nos permite calcular la cantidad de calor. Esta dada por la siguiente expresión: Q = c.m. ∆t
El objetivo primordial de este trabajo práctico es estudiar como es la transmisiónde calor entre dos sustancias en contacto termino y la evolucion de la temperatura de cada una de ellas hasta que se alcanza el equilibrio termico.

Procedimiento Experimental

Para este experimento utilizamos: un recipiente de metal que contenía a su vez, otro recipiente pero de telgopor (que es un buen aislante) dividido en dos partes iguales por una lamina de aluminio (que es un buenconductor del calor). También contábamos con un agitador, un termómetro para cada una de las partes del telgopor, una probeta graduada para medir el volumen de los líquidos cronómetro para medir los intervalos de tiempo.
Primero, se tomo como incerteza de la medición de la temperatura, la mínima división de las escalas de los termómetros que correspondía para ambos casos a 0,2 ºC. Luego, tomamos conuna probeta, 100 ml de agua a temperatura ambiente, tomando como incerteza la menor division del instrumento (0,2 y lo volcamos en una de las partes del telgopor; más tarde, tomamos 100 ml de alcohol a menor temperatura del agua y lo volcamos en la otra parte del telgopor. Como el termómetro marcaba la temperatura del ambiente, para poder calcular la temperatura inicial del alcohol hubo que esperarhasta que la columna de mercurio descendiera hasta la temperatura en que se encontraba. Se tomo esa temperatura porque fue donde la columna de mercurio dejo de descender y luego de un momento comenzó a ascender, rápidamente comenzó la medición de los intervalos de 30 segundos. Como incerteza del tiempo se tomaron 2 segundos de acuerdo a lo que se considero el posible tiempo que se tardaba en...