Hielo

Liceo A-1 Octavio Palma PrezArica - ChileTermodinmica Integrantes: Wyniber Calquin VeasAngela Morales lvarez

Joaquin Riveras Soza

Introduccin

En el siguiente informe analizaremos los resultados obtenidos al realizar el experimento de termodinmica en el cual se trabaj con agua (como sistema) a diferentes temperaturas contenida en vasos envueltos en diversos materiales (entorno). Aplicando conocimientos sobre sistema, entorno y las leyes de la termodinmica observaremos como la temperatura de una sustancia o sistema se ve afectada cuando interacta con el medio ambiente. Siempre que la temperatura de "algo" cambia se dice que ha sufrido una interaccin trmica. Cuando la temperatura de un sistema permanece constante nos referimos a este como en equilibrio trmico. Debido a que no podemos ver lo que realmente esta sucediendo cuando algo cambia de temperatura, tenemos que desarrollar nuevos conceptos que traten de explicar lo que est sucediendo.

Uno de estos nuevos conceptos es el de transferencia de calor.

Laboratorio Termodinmica.Materiales: 2 vasos de ppdo. de 100ml

5 vasos de vidrio del mismo tamao

1 probeta de 100ml

1 termmetro

1 trpode

1 mechero

1 rejilla de asbesto

1 lmina de plumavit

Gnero sinttico

Papel de aluminioReactivos: Agua

Cubos de hielo

Procedimiento

PARTE I

1.- Las paredes de los vasos de vidrio seran cubiertos con diferentes materiales excepto el ultimo:

a) Cubran el primer vaso con lana, forrandolo lo mejor posible

b) cubran el segundo vaso con el genero sintetico

c) introduzcan el tercer vaso en el cubo de plumavit. Para ello, deberan preparar el cubo tratando de que ambos lados (vaso y plumavit) calcen perfectamente

d) cubran el cuarto vaso con papel aluminio

e) Dejen el quinto vaso sin proteccion alguna

f) Fabriquen para cada vaso una tapa de plumavit que se ajuste perfectamente a el. En cada tapa hagan una pequea perforacion que permita el ingreso y salida de un termometro facilemente.

2.- En el vaso precipitado viertan 500 ml de agua fria; procedan a calentarla hasta alcanzar los 98C

3.- Cuando el agua alcanze los 98C viertan 100 ml de agua a cada uno de los 5 vasos y procedan taparlos rapidamente

4.- Midan la Tempreatura en cada vaso cada 3 minutos durante los prox 30 minutos

5.- Posteriormente limpien y sequen los vasos, sin destruir los materiales que cubren las paredes, ya que se utilizaran para la parte 2 de la actividad

PARTE II1.- Depositen 5 cubos de hielo en el vaso precipitado de 1000ml. Permitan que estos se derritan por lo menos unos 10 ml de agua

2.- Distribuyan los 10 ml de agua en los 5 vasos utilizados en la parte 1 (2ml en cada vaso)

3.- Nuevamente midan la temperatura cada 3 minutos en cada vaso durante los proximos 30 minutos.

Registros Observaciones:

Recopilacin y ordenamiento de datos:

Registro de temperaturas del agua caliente que interacta con el medio ambiente.

Vaso con LanaVaso con AluminioVaso con AislapolVaso con GneroVaso sin Entorno

3 minutos76 C63 C64 C62 C63 C

6 minutos69 C61 C64 C59 C60 C

9 minutos65 C58 C63 C57 C58 C

12 minutos63 C54 C62 C56 C54 C

15 minutos61 C52 C60 C54 C52 C

18 minutos60 C51 C60 C51 C51 C

21 minutos59 C48 C58 C51 C48 C

24 minutos57 C48 C57 C49 C48 C

27 minutos55 C46 C56 C48 C46 C

30 minutos54 C45 C55 C47 C45 C

Registro de temperaturas del agua fra que interacta con el medio ambiente.Vaso con LanaVaso con AluminioVaso con AislapolVaso con GneroVaso sin Entorno

3 minutos20 C20 C21 C19 C21 C

6 minutos21 C22 C22 C20 C23 C

9 minutos22 C23 C22 C21 C24 C

12 minutos23 C23 C23 C21 C24 C

15 minutos24 C24 C24 C22 C25 C

18 minutos24 C24 C24 C23 C25 C

21 minutos24 C24 C24 C23 C25 C

24 minutos24 C24 C24 C23 C25 C

27 minutos25 C24 C24 C23 C25 C

30 minutos25 C24 C24 C24 C25 C

Analisis de datos.-

1.-Dibujar cada vaso o sistema identificando las partes o entorno del sistema.

2.-Construir grfico de temperatura v/s tiempo con los datos de la parte 1

Grfico Temperatura v/s Tiempo agua caliente

Grfico Temperatura v/s Tiempo agua fra

3.-Cmo explican el comportamiento de la Temperatura en los diferentes vasos?Los sistemas termodinamicos varian sus resultados por el material de cada entorno, dependiendo de sus propiedades estos pueden mantener mas o menos el calor, siendo entre ellos el mas aislante el aislapol por capacidad de repeler y mantener mas el calor y por contrario el vaso sin cobertura queda mas expuesto y pierde el calor mas rapidamente4.-Qu relacion puede establecer entre las partes del sistema y el comportamiento T?

La relacion que existe entre ellas es que, dependiendo del entorno que rodea al sistema, la temperatura varia, ya que se caracteriza cada una por la capacidad de aislamiento de cada sistema termodinamico.5.-Al verter el agua caliente en cada vaso:

a)En cul de ellos se enfriaria ms rpido?Por qu?

El vaso que debera enfriarse ms rpido sera el que se encuentra sin envoltura, la cual denominamos entorno, puesto que sin ste no tendra forma de aislar la prdida de energa al entrar en contacto con el medio ambiente (universo), por lo tanto la temperatura disminuira ms rpido.b)En cul de ellos se enfriaria ms lento?Por qu?

El vaso que se enfriara ms lento sera el que se encuentra cubierto con aislapol porque este aisla el sistema del medio ambiente, ademas este no se calienta, o sea no absorbe calor, por lo tanto el calor se mantiene sellado en el sistema.c)Por qu el ultimo vaso no tiene ninguna proteccion?.Qu importancia este vaso para la interpretacion de los resultados?

Porque este se usa como base de investigacion, es decir, es la muestra para ver los resultados del sistema sin que varie su entorno.Esto sirve para comparar los resultados de un sistema en circunstancias normales, y ver que tanto varia del promedio cada cobertura.d)De qu forma influyen los materiales que cubren cada uno de los vasos?

Dificultan la perdida de temperatura al ambiente, sella o aisla el sistema del universo haciendo que el calor se conserve adentro de los sistemas, esto varia dependiendo del material de la cobertura de cada vaso.e)Por qu emplear un vaso cubierto con papel de aluminio y no de otro material?En qu influye?

Porque el aluminio es un metal y los metales son conductores de calor por medio de la vibracion de sus atomos, que por la buena cohecion entre los atomos de un metal, este transmite perfectamente por el aluminio. ConclusinEn conclusion se pudo observar que los diferentes materiales tienen caracteristicas termicas muy distintas, tomando como base el vaso sin cobertura la cual bajo considerablemente, fue notorio en el caso del aislapol que este mantenia mas la temperatura del agua caliente haciendo que se mantuviera en una temperatura promediante, y tambin se destaca el Aluminio que al ser un metal es un muy buen conductor de calor, ya que al estar muy unidos sus tomos estos al vibrar pasan rapidamente el calor por el aluminio, pero este lo absorbia rapidamente y el calor al final disminuia muy notoriamente.

En el caso del agua fria la gran mayoria alcanzo progresivamente la temperatura ambiente, pero el aislapol, al ser un material que aisla muy bien el calor y el fro mantuvo casi constante la temperatura del sistema, ya que la temperatura ambiente ya se contenia dentro del sistema gracias a que el aislapol no dejaba escapar el calor.