Practica 7. Capacidad Calorifica 73645

UNIVERSIDAD DEL CAUCA FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y DE LA EDUCACIÓN LABORATORIO DE FISICA DE FLUIDOS ING. JAVIER O. BOLAÑOS R.

CAPACIDAD CALORIFICA DE UN CALORIMETRO OBJETIVO 1. Determinar experimentalmente la capacidad calorífica del calorímetro rios mediante el método de mezclas.

utilizado y sus

TEMAS A PREPARAR - Concepto de caloría - Capacidad calorífica - Calor especifico - Balance de calor por mezclas REFERENTES TEÓRICOS Calor : Es una forma de energía, por lo tanto sus unidades serían: julios, ergios o librapie, pero usualmente se da una unidad de energía calorífica llamada caloría. Caloría: Es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un gamo de agua un grado centígrado en el intervalo de 14.5 y 15.5 °C. Capacidad calorífica: o equivalente en agua de una sustancia, es la razón de la cantidad de calor que hay que suministrarle a una sustancia, al correspondiente incremento de temperatura. Calor especifico: o capacidad calorífica especifica de una sustancia, es la razón entre la capacidad calorífica y la masa de dicha sustancia. Cantidad de calor ganado o cedido por una sustancia: siempre que no experimente ningún cambio de estado, es igual al producto de la masa por el calor específico por la elevación de temperatura, o sea:

Q = m.C.ΔT Donde: Q= cantidad de calor. m = masa c= calor especifico ∆T= variación de temperatura Notas: 1) Para la mayoría de los casos prácticos puede tomarse el calor específico del agua como igual a 1cal/gr.°C. 2) Para la presente práctica utilice el hecho de que un mililitro de agua tiene una masa de un gramo.

PRÁCTICA 7 – CAPACIDAD CALORIFICA

MATERIALES 1. 2. 3. 4. 5. 6.

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Calorímetro con tapa y agitador Termómetro Probeta graduada Calentador eléctrico de110v Embudo Recipiente con agua

PROCEDIMIENTO 1. Pese la masa del calorímetro vacio, vierta agua fría en el calorímetro hasta un poco menos de la mitad, pese de nuevo y por diferencia tendrá la masa de agua en el calorímetro. m1= ….gr. 2. Tome suficiente agua en el calentador (mas cantidad que el agua fría del calorímetro). 3. Introduzca en el calorímetro el agitador y tápelo. 4. Coloque el termómetro en la parte superior de la tapa del calorímetro y observe que el bulbo del termómetro este completamente sumergido en el agua. 5. Pasados unos minutos, lea y anote la temperatura T1 del calorímetro y el agua, T1=…..°C. 6. Conecte el calentador eléctrico a la red de 110v. 7. Introduzca el termómetro en el agua que contiene el calentador eléctrico, agite continuamente hasta que el termómetro marque 80°C. 8. Cuando el termómetro marque 80°C exactamente, sáquelo y vierta el agua del calentador en el calorímetro (ejecute es te paso rápidamente) y apunte la temperatura del agua en el calentador, T2= 80°C. 9. Tape el calorímetro y agite la mezcla de agua y apunte la temperatura de estabilización Tf pasados unos instantes, Tf=……°C. 10. Guarde el termómetro en un lugar seguro. 11. Pese de nuevo el calorímetro con la mezcla y determine la cantidad de agua caliente que se añadió al calorímetro. 12. Realice el balance del calor cedido por el agua caliente (Qc) y del calor ganado por la mezcla en el calorímetro (Qg) y el mismo recipiente. Utilice la siguiente expresión: -Qc=Qg Recuerde que:

Q=m.C.∆T

Por lo tanto: -m.agua cal. C. (Tmezcla – Tagua caliente)= m cal. C’ (T mezcla-Tagua fría)+ m.agua fría. C.(T mezcla-T agua fría) a) Cantidad de calor cedido, Qc=………calorías. b) Cantidad de calor ganado, Qg=…………calorías. De la expresión anterior determinamos el calor especifico del calorímetro utilizado (C’) en unidades de cal/gr°C.

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Luego utilizamos la expresión: A=mC’ para hallar la capacidad calórica (cal/°C) c) Capacidad calorífica o equivalente en agua del calorímetro y sus rios, A=………cal/°C. d) 13. En el informe deben aparecer resueltos los numerales: 1), 5), 8), 9), 12) y 14). 14. La capacidad calorífica lo necesita para la siguiente práctica.

PROCESAMIENTO DE DATOS 1. Registre en forma ordenada los resultados de todas las medidas y cálculos realizados. 2. Explique la expresión de balance que se trabaja en esta guía. 3. Aalice los resultados obtenidos y exponga las conclusiones que considere importantes.

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