Conduccin de calorINTRODUCCIN:

Uno de los objetivos fundamentales de esta prctica de laboratorio es el estudio del proceso detransferencia de calor aplicado en un rea constante, y las propiedades trmicas de los slidos.La conduccin de calor es un mecanismo de transferencia de energa trmica entre dos sistemasbasado en el contacto directo de sus partculas sin flujo neto de materia y que tiende a igualarla temperatura dentro de un cuerpo y entre diferentes cuerpos en contacto. La conduccin delcalor es muy reducida en el espacio vaco y es nula en el espacio vaco ideal, espacio sin energa,no puede existir conduccin de calor si no hay materia. Cuando las partculas estn en movimientodentro de un sistema, se produce un intercambio de calor entre ellas, este fenmeno sedenomina: transferencia de calor. Este informe consta de un marco terico, datos experimentales,resultados, anlisis de los mismos y las conclusiones obtenidas luego de realizar la prctica.Equilibrio trmico:En primer lugar, construiremos un modelo simplificado que explique la conduccin trmica, es decir, el establecimiento de un flujo de calor entre elementos adyacentes de la barra, cuando exista un gradiente de temperatura.Cuando se ponen en contacto dos cuerpos a temperaturas diferentes, intercambiarn energa hasta que ambos alcancen el equilibrio trmico a la misma temperatura.El equilibrio no es esttico sino dinmico, ya que los dos cuerpos pueden intercambiar energa a nivel microscpico, aunque dicho intercambio tiene lugar en ambas direcciones, no habiendo en promedio intercambio neto en ninguna de las dos.El caso ms simple es aqul en el que ambos subsistemas tienen el mismo nmero de partculas, la temperatura de equilibrio es la media de las temperaturas iniciales de ambos cuerpos

En el caso general, de que el primer subsistema tenga N1partculas a la temperatura inicial T1, y el segundo tenga N2partculas a la temperatura T2al ponerlos en contacto trmico intercambiarn energa hasta que se alcance la temperatura de equilibrio dada por la media ponderada

La temperatura final no es fija sino que flucta alrededor de la temperatura de equilibrio, las fluctuaciones, como podemos comprobar, disminuyen al incrementarse el tamao del sistema.Otro concepto que se puede estudiar, es el de irreversibilidad que significa la improbabilidad de alcanzar el estado inicial desde el estado final de equilibrio a la misma temperatura. Esta improbabilidad se debe al gran nmero de constituyentes del sistema. En el programa interactivo, el nmero de partculas es pequeo, pero en un sistema real el nmero de partculas es muy elevado, por ejemplo, un mol de cualquier sustancia contiene 6.02 1023molculas.Por tanto, la simulacin debe de considerarse como una imagen cualitativa de lo que ocurre a un sistema real, en el que el carcter dinmico del equilibrio trmico, y las fluctuaciones son muy difciles de observar.Objetivos y procedimiento: Se utilizara un aparato para demostrar la conduccin del calor de diferentes metales en este caso del zinc hierro bronce aluminio y cobreMateriales:Aparato de conduccin de calor CronometroCeraFosforosMechero de alcohol Procedimientos:1. Colocar gotas de cera en los puntos hundidos ubicados en los extremos de las putas de cada varilla metalica del aparato 2. Encender el mechero de alcohol3. Calentar el aro central del aparato de conduccin con la llama del mechero 4. Tomar con un cronometro el tiempo que demora en derretirse la cera en cada varilla metalica 5. Donde se funde la cera mas rpido 6. En que orden le siguen la barras de los otros elementos 7. Que relacin tiene ese fenmeno con los calores especficos de cada elemento8. Investiga los calores especficos de cada uno de los elementos analizados Resultados del experimentos: En el experimento se tuvieron los siguientes resultados 1. En el exprimento se dio a entender que el alumino es el primer elemento mas rpido de conduccin de calor , el segundo seria el cobre ,tercero zinc ,cuarto hierro

Tabla de tiempo

Cobre

1.36 Aluminio

1.52 Zinc

4.25 Hierro

8.81

2.- los calores especficos de los metales experimentados son:Alumino: 0.215 Cal/g. CZinc: 0.093 Cal/g. CCobre: 0.0924 Cal/g. CHierro: 0.107 Cal/g. CBonce: 0.092 Cal/g. C

3metalescalos especifico conductividad trmica

aluminio0.215 Cal/g. C 237

zinc0.093 Cal/g. C 106-140

cobre0.0924 Cal/g. C 372.1-385.2

hierro0.107 Cal/g. C 80.2

bronce0.092 Cal/g. C 116-186