Calor Especifico de Solidos Ultimo

7/23/2019 Calor Especifico de Solidos Ultimo

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“AÑO DE LA DIVERSIFICACIÓN PRODUCTIVA Y DELFORTALECIMIENTO DE LA EDUCACIÓN”

UNIVERSIDAD NACIONAL DE

INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA

CALOR ESPECIFICO DE SOLIDOS

CURSO: FISICA II

PROFESOR: ING. PACHAS SALHUANA

ESPECIALIDAD: ING. MECÁNICA

INTEGRANTES SECCI

ÓN

CÓDIGO FIRMA

BEJAR VEGA, ANGEL CDE LA MATA ESPINOZA,CARLOS

C

!"#



PROLOGO

Si tenemos dos recipientes del mismo material que contienen una cantidad

específica de agua. Si a uno de ellos le echamos alcohol al otro una esfera de

plomo! am"os a la misma temperatura e igual cantidad de masa.

#"ser$aremos que en los dos casos la temperatura de equili"rio no ser% la misma.

&A qu' se de"e dicho fen(meno)

* para no irnos tan le+os a lo que queremos llegar. Si en nuestra casa de repente

tocamos con una mano una silla de madera! con la otra mano! una silla de fierro!

en am"os casos la sensaci(n de frio o calor no $a a ser la misma. La mano que toc(

la silla de madera no e,perimentar% sensaci(n de frio o de calor- mientras que en la

mano que toc( la silla de fierro e,perimentar% una sensaci(n de frio. &A qu' se de"e

este fen(meno) &Por qu' si estando a la misma temperatura am"iente! una silla nos

parece m%s fría que la otra) misma temperatura de equili"rio)



INDICE

. /undamentaci(n te(rica000000000000000..1

2. 3ateriales procedimientos000000000000004

5. 6epresentaci(n esquem%tica0000000000000..7

1. Ho+a de datos00000000000000000000.8C%lculos resultados000000000000000009

4. #"ser$aciones000000000000000000002

:. Conclusiones00000000000000000000..2

7. ;i"liografía000000000000000000000..5

$



FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA

<l calor se define como la transferencia de energía t'rmica que se da entrediferentes cuerpos o diferentes =onas de un mismo cuerpo que se encuentran a

distintas temperaturas! sin em"argo! en termodin%mica generalmente el t'rmino calor

significa simplemente transferencia de energía. <ste flu+o de energía siempre ocurre

desde el cuerpo de maor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura!

ocurriendo la transferencia hasta que am"os cuerpos se encuentren en equili"rio

t'rmico >e+emplo? una "e"ida fría de+ada en una ha"itaci(n se enti"ia@.

La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente! ti"io ofrío que puede ser medida con un term(metro. <n física! se define como una

magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodin%mico!

definida por el principio cero de la termodin%mica. 3%s específicamente! est%

relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como energía

cin'ticaB! que es la energía asociada a los mo$imientos de las partículas del sistema!

sea en un sentido traslacional! rotacional! o en forma de $i"raciones. A medida de

que sea maor la energía cin'tica de un sistema! se o"ser$a que 'ste se encuentra

m%s calienteB- es decir! que su temperatura es maor.

<n el caso de un s(lido! los mo$imientos en cuesti(n resultan ser las $i"raciones de

las partículas en sus sitios dentro del s(lido. <n el caso de un gas ideal monoat(mico

se trata de los mo$imientos trasnacionales de sus partículas >para los gases

multiat(micos los mo$imientos rotacional $i"racional de"en tomarse en cuenta

tam"i'n@.

<l calor específico es una magnitud física que se define como la cantidad de calor que ha que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema

termodin%mico para ele$ar su temperatura en una unidad.

%



e forma an%loga! se define la capacidad calorífica como la cantidad de calor que

ha que suministrar a toda la masa de una sustancia para ele$ar su temperatura en

una unidad >Del$in o grado Celsius@. Se la representa con la letra C >maEscula@.

Por lo tanto! el calor específico es el cociente entre la capacidad calorífica la masa!esto es cFCm donde m es la masa de la sustancia.

MATERIALES

un termo Un term(metro Un mechero Una olla Un soporte Un matra= Una "alan=a• Agua pie=as de solido

PROCEDIMIENTO

. eterminar la capacidad calorífica >o equi$alente en agua@ del calorímetro.

Coloque dentro del calorímetro una cantidad ma de agua a temperatura menor que

la del am"iente.

e+e que se esta"le=ca el equili"rio medir la temperatura de equili"rio Ja.

Caliente agua en la olla a una temperatura J" colocar una cantidad m" de esta

agua en el calorímetro.

2. Calor especifico de s(lidos

#



Colocar una cantidad ma de agua en el calorímetro de+e que se esta"le=ca el

equili"rio.

3ida la temperatura JaSumergiendo en agua caliente! ele$e la temperatura del

s(lido hasta una temperatura J".

Sumer+a el cuerpo a temperatura J" dentro del agua a temperatura Ja mida la

temperatura de equili"rio J.

&



'



(



CÁLCULOS Y RESULTADOS

<,perimento NK2

atos?

Jemperatura de equili"rio para el plomo? 25.4KC

Jemperatura de equili"rio para el hierro? 29.8KC

Jemperatura de equili"rio para el aluminio? 29.8KC

3asa del plomo? 88.7 g

3asa del hierro? 9.7 g

3asa del aluminio? 7: g

<,perimento NK

Calor ganado por el agua fría?

Qaguafría=maguafría×C e×(T equilibrio−T aguafría)

Calor perdido por el agua caliente?

Qaguaagua caliente=maguacaliente×C e×(T aguacaliente−T equilibrio)

Calor ganado por el calorímetro?

agua fría

T equilibrio−T ¿

Qcalorímetro=C calorífica×

¿

Por conser$aci(n de la energía el calor ganado es igual al calor perdido.

Qaguafría+Qcalorímetro=Qagua caliente

)



6eempla=ando despe+ando la CAPACIA CAL#6/ICA?

equi .−¿T aguacalienteT ¿¿

−maguafría×C e× (T equi .−T aguafría )maguacaliente×C e×¿

CC =¿

R**+-/012 3*450 -23 1623

CC =

200×1× (80−55 )−120×1×(55−22)55−22 =41.6 cal/ºC

<,perimento NK2

Calor ganado por el agua fría

Qaguafría=maguafría×C e×(T equilibrio−T aguafría)

Calor perdido por el metal

Qmetal=mmetal×C emetal×(T metal−T equilibrio)

Calor ganado por el calorímetro

agua fría

T equilibrio−T ¿Qcalorímetro=C calorífica× ¿

Jam"i'n por conser$aci(n de la energía

Qaguafría+Qcalorímetro=Qmetal

"!



6eempla=ando despe+ando el CAL#6 <SP<C/IC# <L 3<JAL?

agua fría

T equilibrio−T ¿

¿maguafría×C e× (T equilibrio−T aguafría )+C calorífica×¿

C emetal=¿

P78+*7 932 PLOMO:

C e Pb=200×1× (23.5−23)+41.6×(23.5−23)

88.7×(80−23.5) =0.0158

S*4012 932 ;IERRO:

C e Fe=200×1× (29.8−24.4 )+41.6× (29.8−244 )

119.7× (80−24.4 ) =0.1285

T*79*7 932 ALUMINIO:

C e Al=200×1× (29.8−24.5 )+41.6×(29.8−24.5)

76×(80−29.8) =0.220

""



CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES

• En las mediciones experimentales hay que tener sumo cuidado en las medidas de los

volúmenes y temperatura, para obtener resultados óptimos

• S* 92+*6* 0 4712 1* *7727 <3606* -62 *0 - +*1898=0 1*-

>2-+*0 1*- 4, *36* 3* +80277? 38 *0 *- +67/ --*0@7+23 *-4 920 0 8*6.

• N26+23 * *836* 6703*7*098 1* 9-27, 9012 123 2 +@3

9*723 920 18*7*06*3 6*+*7673 3* 060, --*4012

*36<-*9*73* 0 6*+*767 1* *8-8<782, 1201* -4023 1* *--23

7*98<*0 9-27 26723 8*71*0 9-27 7 6- 0.

• E0 *36* **78+*062 18+23 92+72<7 * *- 9-27?+*672 7*98<*

6+<80 9-27 - >787 3 6*+*767.

"



• E0 -23 9@-9-23 1* -23 9-27*3 *3*9?923 1* -23 +*6-*3 3* 920381*7

920 - 99811 9-27?9 1*- 9-27?+*672 H--1

**78+*06-+*06*, *3 27 *--2 * *36* 3* 1*<* H9*7 920 +27

98112.

• ;--012 -23 >-27*3 1* 9-27 *3*9892 1* *3623 123 +*6-*3,

18+23 92+72<7 * 320 +*027*3 - 1*- 4, 4*0*7-+*06* *362

3* 9+-* 7 62123 -23 +*6-*3.

• E0 *36* **78+*062 6+<80 18+23 0267 * - 1*03811 1*-

-2+2 *3 +27 - 1*- -+8082.

;I;LI#G6A/A

• S<A6S! M<3ANS*! *#UNG! /6<<3AN? O /ísica Uni$ersitaria! Qol. I II!Pearson! 999

• S<6RA* /ísica para Ciencias e Ingeniería Qol. <ditorial Jhomson• 3anual de la"oratorio de física generalTUNI! <ICI#N 3A6M# <L29

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