Trabajo Monografico De Calor Especifico Del Suelo Fisica De Calor Y Procesos Laboratorio



CALOR ESPECÍFICO DEL SUELO
I) INTRODUCCIÓN
Cuando varios cuerpos a diferentes temperaturas se encuentran en un recinto adiabático se producen intercambios caloríficos entre ellos alcanzándose la temperatura de equilibrio al cabo de cierto tiempo. Cuando se ha alcanzado este equilibrio se debe cumplir que la suma de las cantidades de calor intercambiadas es cero.
Se define calorespecífico c como la cantidad de calor que hay que proporcionar a un gramo de sustancia para que eleve su temperatura en un grado centígrado. En el caso particular del agua c vale 1 cal/(g ºC) ó 4186 J(kg ºK).
La unidad de calor específico que más se usa es cal/(g ºC) sin embargo, debemos de ir acostumbrándonos a usar el Sistema Internacional de Unidades de Medida, y expresar el calor específico en J/(kg·K).
II)OBJETIVOS
Aprender el método de las mezclas, y aplicarlo para encontrar el calor específico de una muestra de suelo
Comprender que la conservación de energía es un principio universal y se aplica en todas las ramas de la física

III) MARCO TEÓRICO
Se define como la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de la unidad de masa de un elemento o compuesto en un grado. En el sistemainternacional sus unidades serán por tanto J·kg-1·K-1.
El calor específico del agua es de 4180 J·kg-1·K-1.
Teniendo en cuenta esta definición de calor específico propio de un cuerpo o un sistema Ce podemos deducir que el calor absorbido o cedido por un cuerpo de masa m cuando su temperatura varía desde una temperatura T1 hasta otra T2 (ΔT = T2 - T1) vendrá dado por la expresión:


Q = m·Ce·ΔT
Cuando doscuerpos que están a distinta temperatura se ponen en contacto se produce un flujo de calor desde el que está a mayor temperatura hacia el que está a menor temperatura hasta que ambas temperaturas se igualan. Se dice que se ha alcanzado el equilibrio térmico:








Dos cuerpos están en contacto tienen diferentes temperaturas se produce una transferencia de calor del que está a menor temperaturahacia el que está a mayor temperatura, hasta que dichas temperaturas se igualan.
En ese momento se dice que ha alcanzado el equilibrio térmico. El calor cedido por el cuerpo que estaba a más temperatura es igual de signo contrario al calor ganado por el otro.
Calor ganado: mA.cA. (Te – TA)
Calor cedido: mB.cA. (TB- Te)




IV) PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Materiales

Vaso calorimétrico, incluyetapa, cubierta aislante y agitador
1 balanza de brazos iguales
Pesas de 100gr y 200gr
Agua destilada
Probeta
Termómetro de mercurio (0-110)°C
Estufa
Vaso Baker







Instrumento principal
Vaso Dewar (vaso calorímetro)
Un vaso Dewar es un recipiente diseñado para proporcionar aislamiento térmico, disminuir las pérdidas de calor por conducción, convección o radiación. Se utiliza para almacenarlíquidos, fríos o calientes. El vaso Dewar es llamado así por su inventor, el físico escocés James Dewar (1842-1923).
Su estructura principal consta de una doble pared de vidrio, pintada de plateado, y en el espacio intermedio se produce vacío, cuya función principal es evitar la transferencia de energía por convección y conducción, mientras que el plateado permite reflejar la radiación, ya que laplata es un muy buen reflector y tiene baja emisividad. Últimamente se utilizan también fibras de vidrio en el interior para dicho fin.
Para su uso industrial se fabrican de acero inoxidable, que presenta las ventajas de ser más ligero, no ser frágil y soportar cambios bruscos de temperatura. Desde el punto de vista termodinámico, solo varía la conductividad térmica del material.



Pasos:

a) Mida lomás preciso la masa del suelo a usar (unos 120gr), y viértala en el calorímetro.






b) Calentar el agua destilada 120 ml en la estufa, aproximadamente a 90°C. Anote la lectura del termómetro. Registre este valor en la Tabla I.

c) Inserte el termómetro en el calorímetro y lea su temperatura. Anótela en la Tabla I.






d) Apague la estufa y vierta el agua en el calorímetro.

e) El agua...