Facultad de Química, UNAMInforme de la práctica

Alumno: Aguilar Contreras Guillermo

Capacidad térmica

Masas de cada cilindroCilindro Masa (g)

1 4.40802 4.40393 4.40244 4.45355 4.4330

Datos experimentalesNúm. de cilindros

Masa de metal

(g)

Temp. inicial del metal

(⁰C)

Temp. inicial del agua (⁰C)

Temp. final (⁰C)

1 4.4080 73 20.4 20.82 8.8119 73 21.4 21.83 13.2143 73 20.8 21.24 17.6678 73 21.1 21.55 22.1008 73 22.4 23.2

Hoja de calculoNúm. de cilindros

Masa de metal

(g)

∆T metal (⁰C)

∆T agua (⁰C)

Capacidad térmica del

metal (cal/⁰C)

1 4.4080 52.2 0.4 1.1492 8.8119 51.2 0.4 1.1723 13.2143 51.8 0.4 1.1584 17.6678 51.5 0.4 1.1655 22.1008 49.8 0.8 2.410

Resolución al problema propuesto

1. Calcular la capacidad térmica para cada caso a partir de los datos experimentales obtenidos.

2. Elaborar un grafico de la capacidad térmica contra la masa del metal ¿Qué tipo de comportamiento se observa? ¿Qué información proporciona este grafico?

Debido a los datos obtenidos se observa un comportamiento raro ya que solo observando la función C =ctmt de la capacidad térmica se deduce que ct es constante ya que se refiere a la capacidad térmica especifica en este caso del aluminio y lo que variamos es la cantidad de masa del aluminio al cual se va aumentando la masa del metal por lo que se concluye que la capacidad térmica tendría que tener un comportamiento directamente proporcional a la masa del metal lo que nos indica que mientras mayor masa se tenga la capacidad térmica será mayor.

0.0000 5.0000 10.0000 15.0000 20.0000 25.00000.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

Capacidad termica en funcion de la masa de un metal (aluminio)

Masa del metal (g)

Capa

cidad

term

ica (c

al /

⁰C)

Reflexionar y responder

1. ¿Cómo es la capacidad calorífica específica de las sustancias cuyo aumento de temperatura es mayor: grande o pequeña?Pequeña ya que no se requiere tanta energía para elevar su temperatura debido a su capacidad térmica especifica por lo que aumenta rápidamente.

2. En los viejos tiempos era común llevarse algo caliente a la cama en las noches frías de invierno ¿Cuál de estos objetos sería más eficaz: un bloque de hierro de 10 kg o una botella con 10 kg de agua caliente a la misma temperatura? Explicar la respuesta.Debido a que tienen la misma masa y la misma temperatura se deduce que es a partir de la capacidad térmica especifica de las sustancias involucradas por lo que el más eficaz seria la botella de agua con 10kg de agua caliente debido a que el agua tiene una mayor capacidad térmica especifica respecto al metal de 10 kg sin importar el que sea; esto quiere decir que fue necesario más energía para aumentar su temperatura a la que también se encuentra el metal.

3. Dentro de un recipiente adiabático se ponen en contacto 100 g de oro a 100⁰C con 12g de Cu a 0⁰C. Si la temperatura de equilibrio es de 73.5 ⁰C y la capacidad térmica especifica del oro es 6.147 cal /mol ⁰C ¿Cuál es el valor de la capacidad térmica especifica del cobre en cal/g ⁰C?

Análisis de resultados

La grafica obtenida a partir de las capacidades térmicas del aluminio tiene ciertas irregularidades ya que al obtener la capacidad térmica específica con los primeros datos se obtiene 0.261 cal/g⁰C y al compararlo con la teoría es muy aproximado ya que el valor de la capacidad térmica encontrado en la literatura es de 0.219 cal/g ⁰C pero al ir avanzando en el experimento se va obteniendo una mayor desviación del real (esto se deduce de que la capacidad térmica especifica es una propiedad intensiva), a lo que el error se puede asociar a que el termómetro marcaba distinta temperatura del agua de la llave a pesar de que se tomo como precaución que se cambiara cada vez que se agregaba una mayor masa de metal; otro factor que pudo haber afectado la capacidad térmica es que el vaso tiene cierta capacidad térmica pero al analizarlo se puede considerar despreciable.

Conclusiones

Se concluye que los valores obtenidos de la capacidad térmica son malos ya que varían conforme a lo establecido ya que los datos que se obtuvieron no se ve algún comportamiento que predomine al graficar (sin tomar en cuenta que al parecer tiene un comportamiento constante el cual no va de acuerdo a la teoría), solamente el primero, que se analizo y es el que más concuerda con la realidad.