Aporte Cindy Vanegas
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8/13/2019 Aporte Cindy Vanegas
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NUTRICIN Y TOXICOLOGA ALIMENTARIA
250110A
TRABAJO COLABORATIVO UNIDAD 1
PRESENTADO POR:
CINDY VANEGAS ZAMBRANO
CDIGO # 376243
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
UNAD
INGENIERA DE ALIMENTOS
BOGOT 18-10-2013
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8/13/2019 Aporte Cindy Vanegas
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INTRODUCCIN
La tcnica calorimtrica es una de las ms empleadas dentro de la termodinmica como
una herramienta de utilidad para realizar la caracterizacin de los sistemas que generan o
absorben energa trmica. Debido a la diversidad de sistemas y a la manera como se
generan los efectos trmicos, se presentan diversidad de equipos calorimtricos.
El recipiente utilizado para efectuar las medidas de calor se denomina calormetro, que en
su forma ms sencilla es una vasija de paredes aisladas que aloja en su interior el
termmetro y agitador. Adems contiene un lquido calorimtrico que generalmente es el
agua.
La capacidad calrica del calormetro (los alrededores) es la suma de las capacidades
calricas de sus partes (el agua, las paredes, un termmetro y un artefacto de agitacin).
El valor de la capacidad calrica de cada parte depende del material y del tamao. En ladeterminacin del calor de un proceso, solo se ocupa la capacidad calrica global del
calormetro, que, a su vez, se determina como un todo experimentalmente.
En la prctica se presenta la construccin de un calormetro de conduccin de calor y se
muestra cada uno de sus elementos constituyentes, haciendo nfasis en el sistema que
se utiliz para detectar el flujo de calor.
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MARCO TERICO
La mayor parte de los calormetros son diseados de forma que se minimice la
transferencia de calor entre el sistema y los alrededores.
El cambio de temperatura experimentado por un objeto cuando absorbe cierta cantidad de
energa est controlado por su capacidad calorficaCuando un sistema con una masa m1, se pone en contacto con un sistema con una masa
m2, donde m1> m2, que est a diferente temperatura, fluye calor entre ellos hasta
alcanzar una temperatura de equilibrio prxima a la del sistema de masa mayor; se dice
entonces que una cantidad de calor Q se transfiere desde el sistema de mayor
temperatura al sistema de menor temperatura:
La cantidad de calor Q transferida es proporcional al cambio de temperatura T.
La constante de proporcionalidad C, se denomina capacidad calorfica del sistema.
La determinacin de los cambios trmicos que acompaan a los procesos
termodinmicos se realiza con los dispositivos reconocidos con el nombre de
Calormetros. Esquemticamente un calormetro consta de los siguientes elementos:
1.- Recipiente en el que tiene lugar el proceso. Este recipiente est integrado en un
sistema de aislamiento mediante el cul se trata de evitar las prdidas de calor por
radiacin o conveccin.
2.- Dispositivo para la medida de cambios de temperatura (termmetro de mercurio
contrastado, termopar, termmetro de resistencia,...).
3.- Dispositivo para el calentamiento controlado del sistema (resistencia elctrica
conectada a una fuente de alimentacin con voltaje estabilizado).
4.- Dispositivo de mezcla de componentes y de agitacin para asegurar la uniformidad de
la temperatura en la mezcla.
En la figura se recoge de forma esquemtica la estructura de un calormetro siendo A el
recipiente o vaso calorimtrico y B la camisa exterior para el aislamiento.
El funcionamiento de este tipo de calormetros puede ser de dos maneras:
a) La camisa exterior se mantiene a temperatura constante.
b) La temperatura de la camisa exterior se mantiene en todo momento lo ms prxima
posible a la del vaso calorimtrico. En este caso se reconoce el dispositivo como
calormetro adiabtico.
La utilizacin de cualquiera de los dos tipos de calormetros requiere la adopcin de
precauciones experimentales si se quieren obtener resultados razonablemente precisos.
Los principales puntos que es necesario controlar son: agitacin, prdidas por
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evaporacin, reduccin al mnimo las posibles prdidas de calor por radiacin y
conveccin. En este sentido, los calormetros adiabticos en los que la temperatura de la
camisa exterior (B) se mantiene con diferencias inferiores a 0.1C a la del vaso
calorimtrico (A) mediante dispositivos de calentamiento controlados electrnicamente
que permiten reducir al mnimo las prdidas por radiacin y conveccin.
En el caso de un calormetro del tipo anteriormente descrito la condicin de temperatura
de la camisa exterior constante permite asegurar una velocidad uniforme de prdida de
calor y en este sentido la determinacin del cambio de temperatura se podr realizar a
partir de extrapolacin de las lecturas de temperatura antes del proceso y despus de que
este ha tenido lugar y se vuelve a alcanzar el rgimen de modificacin de la temperatura
debido a la agitacin y las prdidas por radiacin y conveccin.
La calibracin del calormetro consiste en determinar la capacidad calorfica que presenta
el conjunto de materiales que forman las distintas partes del calormetro (vaso
calorimtrico, sistema de agitacin, dispositivos de medida de temperatura, recipientes
contenedores de reactivos, etc.) y que van a absorber una parte de la energa trmica
suministrada al sistema. Aceptando que las partes fsicas del calormetro son siempre las
mismas, la capacidad calorfica del calormetro ser una constante propia de cada
instrumento.
En general, el calibrado del calormetro es una operacin necesaria para poder evaluar
los cambios energticos de un proceso las capacidades calorficas de los sitemas, toda
vez que los cambios de temperatura asociados a los procesos vendrn determinados por
la naturaleza y cantidad de materia.
La constante de proporcionalidad C se denomina capacidad calorfica del sistema.
Q =C T
Esta capacidad calorfica se refiere a la cantidad de calor que hay que suministrar a toda
la extensin de una sustancia para elevar su temperatura en una unidad (kelvin o grado
Celsius)
- Es una constante para cada calormetro
Se define calor especfico c como la cantidad de calor que hay que proporcionar a un
gramo de sustancia para que eleve su temperatura en un grado centgrado. En el caso
particular del agua c vale 1 cal/(g C) 4186 J(kg K).
La cantidad de calor recibido o cedido por un cuerpo se calcula mediante la siguiente
frmula
Q= mc(Tf-Ti)
Donde m es la masa, c es el calor especfico, Ti es la temperatura inicial y Tf la
temperatura final
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Si Ti >Tf el cuerpo cede calor Q0
El calor especfico es una propiedad intensiva de la materia, por lo que es representativo
de cada sustancia; por el contrario, la capacidad calorfica es una propiedad extensiva
representativa de cada cuerpo o sistema particular.La conduccin de calor en cuerpos slidos permite medir cuantitativamente el intercambio
de calor entre los alrededores y la celda de medida
MATERIALES
Un frasco de metal
2 vasos de icopor
Algodn o guata
Un pitillo
Termmetro
Se pone el frasco de metal dentro de un vaso de icopor, alrededor entre el vaso de icopor
y la botella se coloca el algodn o la guata envolviendo la botella para formar un aislante,
se toma el otro vaso de icopor se corta un poco el borde y el fondo y se coloca encima del
otro vaso de icopor pero al revs de tal forma que el pico del frasco de metal salga por el
fondo del segundo vaso de icopor, se cierra bien los dos vasos y se coloca una tapa a la
botella con 2 orificios, uno para introducir el termmetro y otro para introducir el pitillo que
va a servir como agitador.
Desarrollo de la actividad
I. Investigar, disear y construir un calormetro bajo sus propias condiciones; elcual permita determinar experimentalmente las caloras que contienen lossiguientes alimentos:
Malvavisco oMasmelo
Papa frita depaquete
Chito de paquete Galletas Milo
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