Este documento describe un experimento para determinar el calor específico del aluminio mediante la transferencia de calor entre agua y una muestra de aluminio. El aluminio se calentó y se sumergió en agua precalentada, y se midió la temperatura final de ambas sustancias. Sin embargo, los resultados obtenidos difirieron del valor teórico del calor específico del aluminio, posiblemente debido a factores como la absorción de calor por el vidrio y el aire, y el tiempo insuficiente para alcanzar el equilibrio térm

1. Transferencia de Calor Practica no. 5 Regina Llamosas Sentíes 4°B

2. Planteamiento del Problema y Observaciones ¿Cuánto será el Cp del Aluminio? Al poner en contacto dos cuerpos con diferentes temperaturas, las temperaturas cambian.

3. Objetivo e Hipótesis Obtener el Cp (calor específico) del Aluminio mediante un experimento con agua. Si calentamos agua hasta cierta temperatura e introducimos un objeto de aluminio durante toda la clase, entonces van a llegar a un equilibrio y podremos obtener el Cp del aluminio.

4. Marco Teórico Se dice que dos cuerpos están en equilibrio térmico cuando no hay ninguna especie de flujo de calor entre ellos, pero este flujo depende de varias cosas como la masa, la densidad y la presión. También se puede decir que el equilibrio térmico se logra cuando las dos o más sustancias en contacto se encuentran a la misma temperatura. Cuando se ponen en contacto dos sustancias con temperaturas diferentes, el cuerpo con mayor temperatura le cede calor al de menor para así equilibrar su temperatura. Esto pasa en todo momento, entonces todos los cuerpo están en constante equilibrio con el aire.

5. Las sustancias elevan su temperatura en diferentes magnitudes dependiendo de una cualidad llamada calor específico. El calor específico es la cantidad de calor que necesita una sustancia para elevar su temperatura un grado. Uno de los calores específicos más elevados es el del agua que es igual uno, entonces se deben de invertir muchas calorías para elevar la temperatura del agua. Una sustancia que se utilizó en el experimento fue el aluminio. El calor específico del aluminio es igual a 0.217, lo cual significa que necesita menos calorías que el agua para subir su temperatura. El calor específico es representado por Cp y se puede obtener despejando desde la fórmula que representa que el valor del calor perdido es igual al calor ganado= -Q1=2Q. El equilibrio térmico es un proceso que ocurre diariamente en todos los objetos. Es menester recordar que el objeto con mayor temperatura siempre es el que cede calor al otro, nunca del otro modo.

6. Variables y Grupos 1. Variable independiente: Masa del Aluminio y masa del agua. 2. Variable dependiente: Temperatura final del agua y del aluminio Experimental: Aluminio. Control: Agua.

7. Materiales 300mL de agua 134.6g de aluminio 1 Vaso de precipitado 1 Mechero de Bunsen 1 termómetro 1 base para sostener el vaso

8. Procedimiento I. Calentar 300mL de agua con el mechero de bunsen hasta una temperatura de 92° II. Medir la masa del aluminio y su temperatura. III. Introducir completamente el aluminio en el agua. IV. Medir la temperatura constantemente hasta que deje de variar.

9. Datos cuantitativos y cualitativos El agua comenzó a liberar vapor y se comenzó a enfriar. Sustancia Temperatura inicial (°C) Temperatura final (°C) Masa (g) Agua 92 3.6393 300 Aluminio 18 2.5995 134.6

10. Conclusiones El resultado de nuestro experimento no es satisfactorio porque es bastante alejado a valor teórico, entonces no demuestra como con la trasferencia de calor podemos obtener el dato teórico del Cp del aluminio. Los materiales que utilizamos en nuestro experimento causaron un poco de daño ambiental porque utilizamos agua que no reutilizamos, y empleamos gas natural para calentar el agua con el mechero de bunsen. Es importante recalcar que nuestro equipo trabajó de manera organizada y no logramos repetir el experimento varias veces para así comprobar las diferencias en los datos obtenidos porque el experimento estaba diseñado para ocupar la totalidad de la clase, pero a pesar de estos creo que el método que utilizamos para hacer nuestro experimento fue el adecuado y evitamos tener muchas fallas de medición para no afectar el resultado. No se suscitó ningún tipo de problema con los integrantes de los equipos ya que la organización fue bastante buena y todos cooperaron. En cuanto al tiempo, lo administramos de una manera sumamente adecuada ya que terminamos lo planeado aunque pienso que si hubiéramos dejado el aluminio un poco más de tiempo hubiera llegado al equilibrio y nuestro resultado sería más cercano a la realidad. En la primera y en la tercera sesión elaboramos la hipótesis, observaciones, planteamiento del problema y conclusiones. Lo errores suscitados en nuestra práctica fueron debido a que el vidrio del vaso y el mismo aire también absorben calor por lo que nuestro resultado fue alterado, también hizo falta tiempo para que las sustancias llegaran al equilibrio y tuvieran la misma temperatura. Otro factor que influyó fue la cantidad de agua empleada, creo que si hubiéramos utilizado una menor cantidad el resultado hubiera sido mejor. Finalmente, los resultados que obtuvimos no son equivalentes al dato teórico del Cp del aluminio. El experimento pudo haber mejorado bastante con un poco más de tiempo y consciencia en lo que hacíamos.

11. Bibliografía Hewitt G. Paul, Física Conceptual , 10ª edición, México: Prentice, 2003, pp 96-97. Guía Escolar VOX , España, Patria, 1993, pp. 80-83. Giancoli Douglas C. Física. Principios con Aplicaciones. México: Prentice Hall. 2002. pp 290-293. Sociedad Mexicana, Revista Mexicana de Física, México, D.F, 2008. No. 5