Práctica No. 3Calorimetría

Laboratorio de Termodinámica

M en A M. del Carmen Maldonado Susano

Agosto 2019

Práctica No. 3

Conceptos teóricos

• Es la capacidad latente oaparente que poseen loscuerpos para producir cambiosen ellos mismos o en el medioque los rodea.

Energía

Clasificación Energía

En tránsito

Calor

Trabajo

Estas dos formas no son propiedades.27/08/2019 5

Energía en tránsito

• Es energía que se transfiere entre 2cuerpos a diferentes temperaturas.

• Su unidad en el SI es el joule [J].

El calor no es una propiedad ya que suvalor depende del proceso seguido.

27/08/2019 6

Calor

Calor

Sensible

Latente

M del Carmen Maldonado Susano

Clasificación de Calor

• Es el calor evidente al tacto y enel que se observa una variaciónde temperatura.

• No hay cambio de fase.

Calor Sensible

TcmQ =

• Es aquel necesario para convertir unasustancia de una fase a otra fase.

• Se absorbe o cede calor sin que seproduzca un cambio de su temperatura.

Calor latente

mQ =

Es la cantidad de energía en formade calor que debe suministrarse auna sustancia, para que éstaaumente su temperatura.

Q JC

T K

=

Capacidad Térmica

M. Del Carmen Maldonado Susano

❑ Es la cantidad de energía en forma decalor que se debe suministrar a launidad de masa de una sustancia, paraque ésta aumente en una unidad sutemperatura.

❑ Se expresa como:

=

Kkg

J

Tm

Qc

Capacidad Térmica Específica

M. Del Carmen Maldonado Susano

Capacidad Térmica Específica

o Calor específico del agua

4186agua

Jc

kg K

=

• “Si un cuerpo A está en equilibrio térmicocon un cuerpo C y un cuerpo B tambiénestá en equilibrio térmico con el cuerpo C,entonces los cuerpos A y B están enequilibrio térmico”.

Elaboró: M. del Carmen Maldonado Susano

A C B C

A B

Elaboró: M. del Carmen Maldonado Susano

• Cuando dos o más sistemas seencuentran a diferentestemperaturas y entran en contacto;cuando llegan a la mismatemperatura se díce que están enequilibrio térmico.

Elaboró: M. del Carmen Maldonado Susano

“El cuerpo de mayor temperatura siempre va a ceder energía en

forma de calor al cuerpo de menor temperatura”

• Se basa en el Principio deConservación de la Energía.

Primera Ley Termodinámica

“La Energía no se crea ni se destruye sólo se transforma”

Ley cero de la termodinámica

• Se basa en el Principio deConservación de la Energía.

Primera Ley Termodinámica

EWQ =+

UEpEcWQ ++=+

Práctica No. 3

1. Seguridad en la ejecución

2. Objetivos

4. Equipo y material• 1 Parrilla eléctrica

• 3 Vasos de precipitados de 250 (ml)

• 1 Watthorímetro

• 1 Termo

• 1 Resistencia de inmersión

• 2 Termómetros de bulbo con mercurio

• 1 Cronómetro

• 1 Balanza

• 600 (g) Agua

• A cada vaso de precipitados se le agrega la mismacantidad de agua (75 gramos).

• La parrilla se enciende, colocando la perilla decalentamiento (heat) en el número tres.

• En el primer vaso de precipitados se introduce untermómetro y se registra el valor de la temperaturainicial de la sustancia.

Actividad 1

• Después se coloca el vaso de precipitados sobre lasuperficie de la parrilla.

• Se toma un tiempo de dos minutos con el cronómetroy se realiza otra vez la lectura de temperatura delsistema (temperatura final).

• Se retira el vaso de precipitados de la superficie dela parrilla.

• Se coloca el siguiente vaso de precipitados.

Actividad 1

Masa de agua de 75 gramos

Actividad 1

Perilla del calor en

3, 6 y 9

Tabla 1

TcmQ =

• Se cambia el agua de los vasos anteriores bajo elsiguiente esquema: una masa en el primero 100 [g],en el segundo 75 [g] y por último, en el tercer vaso50 [g] gramos.

Actividad 2Actividad 2

Actividad 2

Perilla del calor

en 8

Tabla 2

TcmQ =

Modelo Gráfico

Modelo Gráfico

Modelo Gráfico

Temperatura

Modelo GráficoModelo Gráfico

Modelo GráficoModelo Gráfico

Temperatura

Cal

or

Capacidad Térmica [J/°C]

Modelo Gráfico

Temperatura

Cal

or

Significado físico de la pendiente

m = capacidad térmica [J/°C]

Modelo Matemático

Modelo Matemático

J

Q J m T C b JC

= +

Calcular el valor de la pendiente (m) y de la ordenada al origen (b)y sustituirlo en la ecuación siguiente.

Actividad 3

Actividad 3

Tabla 3

K = 2750 J/vuelta

• No hubo trabajo

• No hubo energía cinética

• No hubo energía potencial.

Q W Ec Ep U+ = + +

Q U=

Tabla 3

Modelo Gráfico

Modelo GráficoModelo GráficoModelo Gráfico 3

T [°C]

Q [ J ]

Tem

per

atu

ra

Calor

Modelo GráficoModelo GráficoModelo Gráfico 3

T [°C]

Q [ J ]Es la Temperatura inicial [°C]

Modelo Matemático

Modelo Matemático

C

T C m Q J b CJ

= +

Calcular el valor de la pendiente (m) y de la ordenada al origen(b) y sustituirlo en la ecuación siguiente.

Conclusiones

PresentaciónM. del Carmen Maldonado Susano

página web

Edición

Bibliografía