“Año De La Consolidación Económica y Social del“Año De La Consolidación Económica y Social del Perú”Perú”

Calor latente de fusion del agua

Programa Académico de Estudios Generales

FISICA

Docente : DANE CACHI

Sección : EG2N2

Grupo : II

Integrantes del grupo : Pari Coaquira Luis Angel Zegarra Chavez CindybethPrado Alegre Silvia

Huaman Osorio Jessica

Fecha de entrega : 03-11-10

LIMA-PERU2010

INTRODUCCION

En este capítulo se estudiaran los conceptos de temperatura y calor que nos

ayudaran a entender lo concerniente al calentamiento y al enfriamiento.

Además de los procesos de transmisión de calor que aumentan o disminuyen la

temperatura de los cuerpos, la transmisión de calor también puede producir

cambios de fase, como la fusión del hielo o la ebullición del agua. La materia

puede presentarse bajo tres formas o fases: sólido, líquido o gas. La temperatura

a la que se da el cambio de fase es característica de las sustancias para cada

presión, nuestra primera aproximación al concepto de temperatura es a través de

la sensación de caliente o frio que sentimos al tocar un objeto, esta sensación nos

permite distinguir entre un cuerpo caliente y otro frio, esta experiencias nos

enseña que la tendencia natural de los cuerpos en contacto, es alcanzar la misma

temperatura.

OBJETIVOS

- Evaluar cualitativa y cuantitativamente el calor desprendido o absorbido de una

cantidad de calor que necesita una sustancia por unidad de masa haciendo

uso de un calorímetro para cambiar de fase a calor latente.

- Determinar la capacidad calorífica de un calorímetro para saber la temperatura

del objeto y el calor específico de las sustancias.

- Proponer soluciones a los cambios de fase de sustancias como el hielo agua

líquida para liberar sus moléculas de las fuerzas que las mantienen unidas

formando un sólido cristalino.

MATERIALES

Beaker (400ml) Mechero bunser Rejilla y tripode Balanza ohaus Calorimetro agua y hielo en punto de fusion un termometro agua caliente

Beaker

calorimetro

Mechero y tripode

Balanza ohaus

hielo

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Ármanos el sistema mostrado del libro en nuestra mesa de trabajo para una

adecuada

Medimos la T° del ambiente

Medimos la masa del calorímetro que fue de 62g para decantarlo

Calentamos el agua del Becker hasta 45°C

Luego pasamos a medir la masa cuando se termina de calentar 148g

Luego procedemos a introducir un cubo de hielo grande y medimos la masa total

Medimos la temperatura de la mezcla hasta que se derritió el hielo y procedemos a resolver los resultados obtenidos

MARCO TEÓRICO

Una sustancia suele experimentar un cambio en su temperatura cuando se transfiere energía térmica entre la sustancia y sus alrededores. sin embargo, hay situaciones en las cuales la transferencia de energía térmica no produce un cambio de temperatura. Este es el caso siempre que las características físicas de la sustancia cambian de una forma a otra, lo que comúnmente se conoce como un cambio de fase. Algunos cambios de fase comunes son sólido a líquido (fusión), líquido a gas (ebullición) y un cambio en la estructura cristalina de un sólido. Todos los cambios de fase implican un cambio en la energía interna.

Cuando se suministra calor a un cuerpo a presión constante, el resultado es un incremento de la temperatura del cuerpo. De todas formas, a veces, un cuerpo puede absorber grandes cantidades de calor sin varia la temperatura. Esto ocurre durante un cambio de fase, es decir, cuando la condición física de la sustancia este variando de una forma a otra. Los tipos existentes de cambio de fase son la Fusión, Vaporización, y la Sublimación.

Estos fenómenos se comprenden dentro del marco de la Teoría Molecular: un aumento de temperatura de una sustancia implica el incremento de la energía cinética de sus moléculas.

Cuando una sustancia pasa de una forma líquida a gaseosa, sus moléculas que estaban juntas en líquido, se mueven alejándose unas de otras. Esto exige que se realice trabajo contra las fuerzas atractivas que mantenían reunidas de moléculas. Esta energía aumenta la energía potencial de las moléculas más que incrementar su energía cinética media de sus moléculas, no varía.

RESULTADOS Y CÁLCULOS

Se realizaron de acuerdo al principio de conservación de la energía

Mhielo x HF + Mhielo x Cagua x (T°final – 0°C) = Magua x Cagua + (T°inicial – T°final)

21 x HF + 21 x 1 (25 - 0) = 148 x 1 + (45-25)

21 x HF +21 (25°) = 86x20

21HF + 525 = 720

21HF = 720 – 525

21HF = 1195

HF = 1195 / 21

HF = 56.904

GRAFICA

En la figura, que no se ha hecho a escala, se muestra cómo se va incrementando la temperatura a medida que se aporta calor al sistema. La vaporización del agua requiere de gran cantidad de calor como podemos observar en la gráfica

Bibliografia http://html.rincondelvago.com/calor_19.html http://www.monografias.com/trabajos35/calor-fusion-hielo/calor-fusion-

hielo.shtml http://html.rincondelvago.com/calor-especifico-y-latente.html http://www.fisicanet.com.ar/fisica/termodinamica/ap10_calorimetria.php -

33k http://www.fisicanet.com.ar/fisica/termodinamica/ap09_calorimetria.php

CUESTIONARIO1. Exponga claramente el significado “calor latente de fusión” de una

sustancia.

El calor de cambio de estado es la energía requerida por una sustancia para cambiar de fase, de sólido a líquido (calor de fusión) o de líquido a gaseoso (calor de vaporización). Al cambiar de gaseoso a líquido y de líquido a sólido se libera la misma cantidad de energía.

Cuando se aplica calor al hielo, va ascendiendo su temperatura hasta que llega a 0°C (temperatura de cambio de fase), a partir de entonces, aun cuando se le siga aplicando calor, la temperatura no cambia hasta que se haya fundido del todo. Esto se debe a que el calor se emplea en la fusión del hielo.

Una vez fundido el hielo la temperatura volverá a subir hasta llegar a 100 °C; desde ese momento se mantendrá estable hasta que se evapore toda el agua.

2. Utilizando los datos de la tabla y la ec.(1),calcule y determine el calor latente de fusión del agua.

21 x HF + 21 x 1 (25 - 0) = 148 x 1 + (45-25)21 x HF +21 (25°) = 86x2021HF + 525 = 72021HF = 720 – 52521HF = 1195HF = 1195 / 21HF = 56.904 Cal/g (Latente Fusión)

3. Exponga UD. Los posibles errores que se ha encontrado al realizar la práctica de laboratorio.

Al realizar la práctica y obtener el resultado de 56.904, llegamos a la conclusión que existían errores en la medición de la temperatura ambiente, el segundo posible error será en el momento de medir la temperatura del agua.

4. El hielo que Ud. Uso en la experiencia estuvo realmente a 0º C. explique.

No, de la manera que trabajamos en el laboratorio, en un ambiente cerrado y el hielo al no estar en contacto con su medio congelante, es posible que no llegue dicha temperaturas.