Este documento presenta una práctica de laboratorio sobre energía térmica. Los objetivos son determinar la masa equivalente de agua del calorímetro y analizar la transformación de energía eléctrica a térmica. El procedimiento incluye medir las temperaturas inicial y final del agua en el calorímetro, calcular la ganancia de calor y determinar el rendimiento de la transformación energética.

1. Departamento de Física y Química del I. E. S. Pedro Mercedes
Trabajos de laboratorio Nivel: 1 º de
Bachillerato
Práctica nº 5: Energía térmica
Objetivos:
• Determinar, a efectos térmicos, la masa de agua equivalente al conjunto calorímetro, agitador y
termómetro.
• Analizar la transformación de energía eléctrica en energía térmica.
• Determinar el rendimiento del proceso.
Materiales
• Mechero Bunsen
• Base soporte, con varilla, aro y nuez doble.
• Pinzas de bureta.
• Rejilla con amianto
• Vaso de precipitados
• Probeta graduada.
• Agitador
• Calorímetro
• Termómetro
• Resistencia de inmersión
• Balanza granatario.
• Cronómetro.
Procedimientos
Esta practica consta de dos partes, la primera consiste en determinar el equivalente en agua del calorímetro
y la segunda en determinar el rendimiento de un proceso de transformación energética.
En todos los procesos térmicos siempre hay una pérdida de energía, incluso cuando trabajamos con
calorímetros (termos) y la forma más usual de indicar estas pèrdidas es la denominada “equivalencia en
agua de un calorímetro” y que consiste en calcular la cantidad de agua que tendría unas ganancias o
pérdidas equivalentes al calorímetro en su conjunto y para ello:
1º.- Medimos la temperatura del agua del calorímetro (tc)
2º.- Calentamos unos 300 gramos de agua (M) hasta unos 90º (ta).
3º.- Echamos el agua, removemos y cuando se estabilice el termómetro, leemos su temperatura de
equilibrio (te).
4º.- Determinamos su equivalencia en agua (meac) basándonos en el principio de conservación de la
energía. M ⋅ 4180 ⋅ (te − ta ) + meac ⋅ 4180 ⋅ (te − tc) = 0 .
5º.- En todos los cálculos habrá que incluir este dato.
A continuación observamos el proceso de transformación de energía en una resistencia calefactora
introducida en un calorímetro con agua.
1º. Medimos la temperatura inicial de agua.
2º Enchufamos la resistencia durante 5 minutos
3º Medimos la temperatura final.
4º Calculamos la cantidad de calor absorbidos por el agua y el calorímetro
Q = ( M agua + meaqc ) ⋅ 4180 ⋅ (t final − tinicial )
5º Calculamos la cantidad de calor cedida por la corriente eléctrica Q = V ⋅ I ⋅ t .
Qcalorimetro + agua
6º Determinamos el rendimiento del proceso. η= ⋅ 100
Qresistencia