8/17/2019 Informe N°1 Calor especifico del calorimetro
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CALOR ESPECÍFICO DE
CALORIMETRO.
Antonio José Salcedo,
Jesús Fontalvo,
Lucero Monterrey,
Luis Anaya.
Nixon NúñezLaboratorio de Fíi!a Ca"or # Onda
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UNIVERSIDAD DE LA COSTA
DEPARTAMENTO DECIENCIASBÁSICAS ÁREADELABORATORIO DE FISICA CALOR Y ONDAS
FACULTAD DE INGENIERÍA
CALOR ESPECÍFICO DEL CALORIMETRO. Antonio José Salcedo1, Jesús Fontalo1, L!ce"o Monte""e#1, L!is Ana#a1.
1In$enie"%a Ciil.
Laboratorio de Física De campos Grupo: JDL
Resumen.
En esta práctica se llevó a cabo el experimento de física calor y ondas “Calor
específico”, el cual residió en una montaje, (previamente armado), ue constó de
un mec!ero bunsen, un calentador, un calorímetro, termómetro y los respectivos
cuerpos a calentar en este caso un calorímetro con a"ua dentro, todo esto se !i#o
con los respectivos procedimientos adecuados propuestos por el instructor para
lue"o anali#ar y tabular los datos obtenidos$ %l t&rmino de esto por cálculos
matemáticos se pudo determinar el calor específico del calorímetro teniendo en
cuenta variables como, masa, temperatura y tiempo, como resultado se obtuvo un
calor específico de '$Calor í as
g .℃ y un error porcentual del *$
Palabras claves
Calorímetro, termómetro, mec!ero, ener"ía$
Abstract.
+!is practice is carried out !eat and p!ysics experiment ( fully assembled ) aves -
specific !eat - , !ic! resided in an assembly, !ic! consisted of a .unsen
burner , a !eater , a calorimeter , t!ermometer and t!e respective bodies !eatin" ,all t!is as done it! t!e respective appropriate procedures proposed by t!e
instructor and t!en analy#e and tabulate t!e data$ %t t!e end of t!is mat!ematical
calculations it as determined t!e euilibrium temperature and t!e reuired
variables
Keywords:
Calorimeter, t!ermometer, li"!ter, Ener"y$
1. Introducción.
/a capacidad calorífica de un cuerpo es la ra#ón de la cantidad de calor ue se le
cede a dic!o cuerpo en una transformación cualuiera con la correspondiente
variación de temperatura$ /a capacidad calorífica depende de la masa del cuerpo,
de su composición uímica, de su estado termodinámico y del tipo de
transformación durante la cual se le cede el calor$
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2. Marco teórico.
Este experimento parte del !ec!o de
ue, si transferimos la misma
cantidad de ener"ía en forma de calor
a diferentes materiales de la misma
masa, el cambio de temperatura es
diferente en cada material, es decir
los cambios observados en cada
material dependen de su capacidad
calórica$ 0i tomamos el a"ua como
sustancia de referencia
(Ce1$'cal2"$3C), podremos saber el
calor específico de otro material, al
colocarlos en contacto t&rmico$ El
calor específico (Ce) es la cantidad de
calor, en 4oule o calorías, reuerido
para elevar la temperatura $'3C a
$'" de material, es decir,
C e= Q
m ∆ T ()
5onde 6 es la ener"ía en forma de
calor transferida, m es la masa del
material y 7+ es el cambio de
temperatura$
En calorimetría se utili#a el
calorímetro para aislar los materiales
ue serán puestos en contacto
t&rmico y al medir masas y cambios
de temperatura se puede determinar
el calor especifico de un material$
8artiendo de un análisis de las
transferencias de ener"ía en forma
de calor ue se presentan dentro del
calorímetro, podremos determinar el
calor específico$ 8or ejemplo, si en
este proceso están involucrados tres
materiales a, b y c, y si la ener"ía en
forma de calor ue transfiere a es
compatiblemente absorbida por b y c
entonces9Energa cedida !or a " Energa
absorbida !or b # Energa
absorbida !or c
:elación ue podemos expresar
como9
−Q a=Qb+Qc ()
6ue, !aciendo uso de la primeraecuación, nos permite escribir9
a=¿mbC b∆T b+mcC c∆T c−maC a∆T ¿
(;)
5e esta expresión podemos,
midiendo las masas y los cambios en
temperaturas, conocer al"uno de los
calores específicos cuando
conocemos los dos restantes$ En esta
práctica primeramente
determinaremos el calor especifico
del material del ue está !ec!o el
vaso interior del calorímetro
(usualmente es de aluminio)
suponiendo ue conocemos su valor
para el caso del a"ua$ En una
se"unda fase determinaremos el
calor específico de al"
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$. %esarrollo e&!erimental y
an'lisis de datos.
(b)etivos es!ec*icos:
5eterminar el calor específico del
calorímetro usando el a"ua como
sustancia cuyo valor de calor
especifico es conocido$
(b)etivos generales.
5eterminar de u& manera
reaccionan distintos materiales al
exponerlo a cambio de temperatura
%nali#ar la temperatura en ue unmaterial calentado consi"ue el
euilibrio al exponerse a un cambio
de temperatura$
5iscutir los factores de error en la
determinación del calor específico
Materiales:
$ Calorímetro con un vaso
interno metálico$ +ermómetro;$ =ec!ero>$ 8robeta de '' ml?$ .alan#a$
Procedimiento !r'ctico y an'lisisde resultados obtenidos en ellaboratorio.
$ =ida la masa del vaso interior
del calorímetro (mc)$$ @ierta en el calorímetro interno
;'ml de a"ua (m) a temperatura
ambiente$
;$ %ísle (tape) el calorímetro y,
pasado un minuto, mida la
temperatura de euilibrio (+i) del
sistema calorímetroAa"ua$
>$ Bsando el mec!ero caliente en
otro recipiente 'ml de a"ua (m) y,
una ve# alcan#ada temperatura
aproximada de D'3C (+i), vi&rtala enel calorímetro procediendo a aislarlo$
?$ 5espu&s de unos minutos, y
una ve# alcan#ado el euilibrio
t&rmico del sistema calorímetroAa"ua,
mida la temperatura de euilibrio (+i)$
$ Comparta sus datos con los
demás euipos, para ue pueda
llenar la tabla y estar en
condiciones de !acer estadísticas
sobre las mediciones para obtener un
mejor valor del calor específico del
calorímetro$
El procedimiento anterior permite
aplicar el concepto de euilibrio
t&rmico, el cual fue resumido en la
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+abla $ Cantidades a medir
Frupo
=asa del
calorímetro
masa del
a"ua fría
masa a"ua
caliente
temperatura inicial
del calorímetro y
del a"ua fría
temperatura inicial
del calorímetro y del
a"ua caliente
temperatura
final de la
me#cla
mc m m +i ?,? "r ;',? "r D,; "r >3C D'3C >3C
;, "r ;' "r G,G "r ;3C D'3C >G3C
; ,D "r ;;, "r D' "r 3C D'3C >'3C> >>,?"r ;' "r G,? "r >3C D'3C ;G3C
? ' "r ;;,H"r ',G "r 3C D'3C >D3C
%ctividades a reali#ar
$ Bsando la ecuación (>) y los datos de la tabla calcule, para los datos de
cada euipo, el calor especifico del calorímetro$
+1. C calorimetro=C agua [m1 (T f −T i )+m2 ( T f −T i ´ ) ]
mc (T i−T f )
C calorimetro=1.0cal/g . ° C [30,5gr (41° C −24° C )+67,3gr (41° C −70° C )]251,5 gr(24° C −41° C )
=0,33 cal/g . ° C
+2.
C calorimetro=1.0cal /g . °C [30gr ( 49° C −23 °C )+69,9gr (49 °C −70° C )]
231,2gr (23 °C −49 °C ) =0,11cal / g . °C
+$.
C calorimetro=1.0cal/g . ° C [33,1gr (40° C −22° C )+70 gr (40°C −70° C )]222,7 gr(22° C −40° C )
=0,37 cal/g . ° C
+,.
C calorimetro=1.0cal /g . °C [30gr (39 °C −24 °C )+69,5gr (39 °C −70 °C )]
244,5 gr (24 ° C −39 °C ) =0,46 cal /g . °C
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+-.
C calorimetro=
1.0cal /g . °C [33.8gr (47°C −22 °C )+60,9gr (47 ° C −70 °C )]260gr (22° C −47 ° C ) =0,08 cal / g . °C
$ Compare su valor de calor específico del calorímetro con el material ue
usted crea ue está !ec!o el vaso interior del calorímetro$
;$ Bsando los valores calculados en el paso anterior, calcule el valor promedio
del calor específico del calorímetro (C calorímetro)
Promedio=0,27 cal/ g . ° C
>$ 5etermine el error porcentual del C calorímetro usando la ecuación$
¿V teorico−V observado∨ ¿
V teorico x 100
Er =¿
¿0,21 cal/g . ° C −0,27 cal/ g . ° C ∨ ¿0,21cal /g . ° C
x100
Er =¿
Er =0,2
,. %iscusión de resultados.
abla de datos9 El mal uso ue se daal euipo influye en nuestros cálculosdel calor específico$ /a toma correctade estos datos será importante parala obtención de resultados conerrores mínimos$
/'lculos9 %plicar correctamente lasfórmulas y datos fue la clave para uela práctica ten"a &xito$ Calculamos elcalor específico de una muestradesconocida, se obtiene valoresaproximados lo ue se puede decir ue los cálculos fueron los correctos$
abla de resultados: +erminando dereali#ar los cálculos, se procede acompletar la tabla$ Comparando elvalor teórico con el experimental$ 0epuede apreciar la aproximación de loscalores específicos$
(bservación: /a correctaobservación de estos experimentos,nos llevarán a una correctaexplicación de estos fenómenos$
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Resultados9 Como resultadostenemos la explicación de losfenómenos ue !emos observado$
-. /onclusión.
0e comprobó el principio de laconservación de la ener"ía, el cualestablece ue la ener"ía total inicialde un sistema es i"ual a la ener"íafinal total del mismo sistema$
%fian#amos los conceptos de calor,temperatura y calor específico$5eterminamos valores ue fueronaproximadas a los resultados
esperados$Como resultados obtuvimos9
C calorimetro=0,11±0,09 cal/g . ° C
8odemos concluir ue el calor especifico se toma como constanteaunue !aya una variación(despreciable)I el calor especifico esuna propiedad ue tiene cada
material, por lo cuales son
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$ 0ears, #emasMy, oun",
freedman, física universitaria
con física moderna, vol$
undecima edición, 8earsoneducación, mexico, ''?,
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