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  1. 1. Informe # 2 de laboratorio de física termodinámicaCristian Danilo Acosta Carrillo -introducción y referencias Karen Andrea Ariza Pineda-análisis de resultadosOmar Armando Gómez Linares-conclusiones y bibliografía Maira Alejandra Gonzales Nieto-resultados Hector Alfonso Parrado Ardila-desarrollo experimental Gustavo Adolfo García Parrado-organización Licenciada: Sandra Liliana Ramos Colegio Alberto Lleras Camargo Asignatura Física Grado 11-1 Villavicencio- Meta abril del 2010
  2. 2. Medida de calor especifico y conducción del calorObjetivos1. Obtener en el laboratorio el calor especifico, de algunos metales (cobre, aluminio, hierrro)2.experimentar como se transmite el calor en los cuerpos calcular volúmenes de sólidos operandocorrectamente con cifras significativasPreconceptos: unidades de calor, calor ganado, calor cedido, conducción, conveccion, radiacion, no conductorMarco teóricoEl calor especifico de una sustancia es el calor de una sustancia para que su temperatura aumenta un gradocentígrado. Cuando mayor sea el calor específico de una sustancia mayor la cantidad de calor absorbe paraaumentar su temperatura. un procedimiento para medir el calor especifico, consiste en introducir unacantidad de metal con una temperatura conocida en un recipiente con agua diferente temperatura cuyo valorse conoce .suponiendo que el conjunto esta aislado, cuando de alcanza el equilibrio térmico, el calor cedido porunas sustancias es absorbido por la otra :Qab y Qde se relaciona mediante la expresión Qab=Qdeel calor producido por una fuente calórica se propaga por todo el espacio que lo rodea se hace por radiación,conducción y convecciones calor se propaga en general de una región a otra donde la temperatura es inferior.MaterialesVaso de icopor con su recipiente4 para calentar el estufa para calentar el aguarespectiva tapa agua Varillas Fe, Al,CuUn trozo de metal (Fe, Al, Cu) Tinta Pincho de maderaHilo Cronometro Recipientes para agua de colorTermómetro Toallas para secar negro sin color negroAgua BalanzaFuente de calor-pantalla Gafas transparentesProcedimientos1) determinamos la masa del trozo del metal y lo atamos a un hiloRta: 1. masa de hierro fe45gr + 44gr + 46gr = 135gr / 3 = 45grmasa de aluminio Al17gr + 16gr + 15gr = 48gr / 3 = 16grmasa de cobre cu10gr + 9gr + 11 gr = 10gr / 3 = 10gr2) hervimos el agua e introducimos un trozo de metal y lo dejarlo allí durante unos minutos3) determinamos con la probeta un volumen de agua para verter en el vaso de icopor3. volumen del agua400ml ------400grtemperatura del agua 27°C " fría "100 °C " hirviendo "4) medimos la temperatura del agua contenida en el vaso de icopor5) con la ayuda del hilo retiramos rápidamente el trozo de metal del agua, e introducimos eintroducimos en el vaso de icopor que contiene agua fría6) agitamos el agua contenida en el vaso y observamos la medida de la temperatura hasta que haya equilibriotérmico entre trozo de metal y el agua6.hierro a 100 °C en el agua = 28 °Caluminio a 100 °C en el agua = 28,5 °Ccobre a 100 °C en el agua = 29 °C7) registramos la medida de la temperatura adquirida7.TEMPERATURA DE EQUILIBRIO : T= ( T2 - T1 )Hierro: T = ( 28 °C-100 °C ) = -72 °CAluminio: T = ( 28,5 °C - 100°C ) = -71.5 °CCobre: T= ( 29°C -100°C ) = - 71 °CCe = 25 calCobreCe = - 28,400 cal /gr* °C / 10 gr * - 71 °C
  3. 3. Ce = - 28, 400 cal / - 710Ce = 40 cal8) calculamos la cantidad de calor adsorbida por el agua al conocer el valor del calor adsorbido por el agua,tenemos el calor desprendido por el trozo de metal8. Calor absorbido por el aguaHierroQ = 400gr* 1cal* - 72°CQ = - 28,800cal / gr*°CAluminioQ = 400gr*1cal* - 71,5°CQ = - 28,600 cal /gr/*°CCobreQ = 400gr*1cal*- 71 °CQ = - 38,400 cal / gr* °C9) calculamos el valor especifico del trozo de metal a partir de su temperatura y el calor desprendido por el, q=m.c9.Ce = Q / gr* °CHierroCe = - 28,800 cal / gr*°C / 45gr * - 72°CCe = - 28,800 cal / - 3,240Ce = 8,89 calAluminioCe = - 28,600 cal / gr* °C / 16gr* - 71,5 °CCe = - 28,600 cal / - 11442 PRACTICA10) colocamos el fuego en el extremo de cada una de las varillas metálicas con una gota de parafina o vela, ypasado un tiempo que sucede y que puede concluir.RTA: Los metales son grandes conductores de calor, el mayor conductor de calor fue ya que cuando pusimoslos metales a la llama con la parafina fue el que menos tiempo demoro en derretirse seguido del aluminio y deeste el hierro siendo el menos conductor de energía calórica tomando mas tiempo en derretirse la parafina.Realizamos, la misma experiencia con un pincho de madera que observamos y comparamos con el anteriorRTA: No se presento ningún cambio en la parafina ya que la madera no es buen conductor de energía calórica,siendo los metales grandes conductores.11) Depositamos agua en el recipiente y aplicamos un poquito de tinta y calentamos, describimos lo quesucedió alas moléculas, se transporta materia?RTA: Las moléculas de la tinta se dirigen hacia el lado del agua que no presenta temperatura ,debido a que laparte del agua del tubo en la cual esta la llama de fuego esta produce una energía cinética moleculartransmitiendo su movimiento a las moléculas del agua (las burbujas observadas ) que arrastran la tinta haciala parte de la llama moviéndose atravez de todo el tubo.12) todos los cuerpos sin excepción emiten continuamente energía radiante, tanto mas intensamente cuandomayor sea su temperatura aunque depende de su constitución química y de la naturaleza de su superficie. Dela misma forma los cuerpos absorben la energía radiante emitida por los otros cuerpos que lo rodean. Cuandola energía radiante incide sobre un cuerpo parte de esa absorbida , parte es reflejada y parte es transmitida.A. calibramos los termómetros, colocamos en los tampones de acopar, introduciéndolos hasta la misma altura.Colocamos los tapones en los vasos , el sierre debe ser hermético. Colocamos dos vasos ala altura de la fuenteluminosa y a una distancia de 30cm de ellaB. prendemos la fuente y tomamos por lo menos 20 lecturas en cada baso con intervalos de 90s y losregistramos en una tablaC. realizamos una grafica de temperatura en función del tiempoRTA:
  4. 4. temperatura T(°C) tiempo (S)30 9032 18034 27036 36036 45037 54038 63038 72039 81039 90040 99040 108041 117041 126042 135042 144042 153042 162043 171043 180044 1890VASO NEGRO CON AIREVASO PLATEADO CON AIREtemperatura T(°C) tiempo (S)27 9032 18033 27035 36035 45036 54037 63037 720
  5. 5. 38 81038 90039 99039 108040 117040 126040 135040 144041 153041 162041 171041 180041 1890¿Que Concluimos? RTA: con base en las graficas obtenidas pudimos concluir que en los vasos plateados conagua y con aire aumenta proporcionalmente cada vez que varia el tiempo a hasta cierta temperatura siendomenor que las temperaturas que presentaron los vasos negros ya que la temperatura de los vasos negros esmayor cada vez que aumenta el tiempo superando el limite de temperatura de los anteriores.D. llenamos los vasos con cantidades iguales de agua, a temperatura de agua, a temperatura ambiente yrepetimos el procedimiento anterior. Explicamos los resultados obtenidosVASO NEGRO CON AGUAtemperatura T(°C) tiempo (S)25 9027 18027 27027 36028 45028 54029 63029 72030 81030 90031 99031 108032 117032 126033 135033 144034 1530
  6. 6. 34 162035 171035 180035 1890VASO PLATEADO CON AGUAtemperatura T(°C) tiempo (S)25 9026 18028 27028 36029 45029 54030 63030 72031 81031 900CONCLUSIONES  En este laboratorio logramos verificar y comprobar que cuando un cuerpo se somete a una temperatura determinada, este adquiere el calor de este, tal es el caso del ejemplo de los metales los cuales introducíamos en agua a cien grados centígrados haciendo que el metal adquiriera el calor de este comprobándose así la transferencia de calor con cambio de temperatura.  Cuando realizamos la experimentación de transferencia de calor con una lámpara la cual iluminaba en dos vasos uno plateado y uno negro logramos identificar los cambios de temperatura por efecto de la luz el vaso plateado con aire presente una temperatura menor que el vaso negro y en el caso de los vasos llenos de agua ocurrió exactamente lo mismo por acción de la radiación.  Cuando en el experimento que realizamos con la tinta que introducimos en el agua que estaba sometido a una temperatura esta se ven atraída con el movimiento de las moléculas por efecto de la energía cinética transmitida por las llamas siendo un ejemplo claro de convección de calor sobre un fluido en este caso el
  7. 7. agua causando en ellas movimientos de las partículas. BIBLIOGRAFIA http://es.wikipedia.org/wiki/Convecci%C3%B3n_t%C3%A9rmica http://es.wikipedia.org/wiki/Calor_espec%C3%ADfico http://es.wikipedia.org/wiki/Transmisi%C3%B3n_de_calor ANEXOS DE EVIDENCIAS FOTO GRAFICAS

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