COLEGIO DE BACHILLERES

PLANTEL NO. 9 ARAGN

Asignatura: Fsica II

Alumno (a): ____________________________________________ Grupo:__________________

Profesor: ___________________________________________ Fecha:__________________

ACTIVIDAD EXPERIMENTAL No. 3

Calor, Temperatura, Termmetros y Escalas Termomtricas.

1. Propsito. Determinar experimentalmente los puntos fijos de la Escala Celsius (Centgrada) y explicar los conceptos bsicos relacionados con el Calor y la Temperatura, as como sus unidades de medida.

2. Conceptos previos:

Calor: Es energa en trnsito que se transfiere entre un cuerpo que tiene mayor temperatura y otro cuerpo que tiene menor temperatura.

Calora: Es la unidad para medir el Calor, es la cantidad de energa que debe ganar un gramo de agua para que su temperatura aumente en un grado Celsius.

Temperatura: Desde el punto de vista microscpico la temperatura se relaciona con el promedio de la energa cintica de las molculas de la sustancia que la forman.

Equilibrio trmico: Cuando dos cuerpos con diferentes temperaturas se ponen en contacto el uno con el otro despus de un tiempo la temperatura de ambos se igualan esto significa que se encuentran en equilibrio trmico.

3. Material, Equipo y sustancias empleadas

Dos termmetros de mercurio

Un vaso de precipitados de 250 ml.

Un mechero de Bunsen

Una tela de alambre

Un soporte universal

Un agitador

Agua

Hielo

Bolsa con Sal

4. Procedimiento Experimental

Punto Fijo Inferior. Para verificar el punto inferior, llamado tambin punto bajo, correspondiente a la fusin del hielo, se introduce por completo el bulbo del termmetro en el hielo finamente picado y se coloca en el embudo, como se observa en la Figura No. 1.

Figura No. 1 .Arreglo experimental para determinar el punto fijo inferior del termmetro.

Asegrate de apretar con cuidado el hielo contra el tubo del termmetro para que en todo momento haya contacto fsico efectivo. Despus de un tiempo razonable, unos cinco minutos, observa y anota en la tabla de resultados la temperatura que marque el termmetro. Toma nuevamente la temperatura del termmetro en dos ocasiones ms cada dos minutos. La temperatura ms baja se aceptar como la temperatura del punto fijo inferior.

Punto Fijo Superior. El punto fijo superior, tambin llamado punto alto, corresponde a la temperatura de ebullicin del agua, que es de 100 C bajo una presin de 760 mm de Hg (presin a nivel del mar). En el rea metropolitana es decir en la ciudad de Mxico la presin atmosfrica es de alrededor de 585 mm de Hg, la temperatura de ebullicin del agua es aproximadamente alrededor de 94 C.

La Temperatura de ebullicin del agua se obtiene mediante el arreglo experimental mostrado en la Figura 2.

Figura No. 2 .Arreglo experimental para determinar el punto fijo superior del termmetro.

Una vez que el bulbo del termmetro se ha sumergido en el agua sta se calienta hasta que entre en ebullicin. Registra la temperatura cuando veas que no se modifica; vuelve a tomar dos veces ms, a intervalos de dos minutos, la temperatura. Si la temperatura no se modifica, se aceptar como la temperatura del punto fijo superior. Realizado lo anterior, apaga la parrilla o el mechero de bunsen.

Correccin de las temperaturas. Si las temperaturas obtenidas de los puntos fijos superior e inferior no corresponden a lo que se esperaba, es que las temperaturas ledas en dicho termmetro diferirn de las reales.

5. Registro de datos experimentales.

Registra los valores de la siguiente tabla:

Valores de

Temperatura en C a nivel del mar

Temperatura equivalente en F

Temperatura leda en la ciudad de Mxico en C

Punto Fijo Inferior

Temperatura de fusin del hielo

0 C

Punto Fijo Superior

Temperatura de ebullicin del agua

100 C

Temperatura del cuerpo humano

36 C

6. Contesta el siguiente cuestionario:

6.1 Qu es el Calor?

6.2 Qu es la temperatura?

6.3 Qu es un termmetro y cmo funciona?

6.4 Qu es la dilatacin trmica?

6.5 Cmo funciona un termmetro de mercurio y otro de alcohol?

6.6 Cules son los puntos fijos de un termmetro en la escala Celsius y en la escala Fahrenheit?

6.7 Si al hielo se le agrega sal, la temperatura del punto fijo inferior sera 0 C? Explica.

6.8 Durante la ebullicin la temperatura del agua, permanece constante. Explica porque el valor encontrado en la lectura del termmetro en el Laboratorio es diferente a la lectura del punto de ebullicin del agua al nivel del mar?

6.9 Escribe las expresiones matemticas para realizar conversiones de las Escalas Termomtricas Celsius, Fahrenheit y Kelvin.

6.10 Resuelve el ejercicio de conversiones de escalas termomtricas:

En una casa en Estados Unidos, el termmetro digital muestra las temperaturas dentro y fuera de la casa con los siguientes valores: Temperatura dentro de la casa 70.5 F, temperatura fuera de la casa 32 F.

Cul es la temperatura dentro y fuera de la casa, expresada en grados Celsius y en grados Kelvin.

6.11 Calcula la cantidad de calor (Q) que se suministra a una muestra de agua que tiene una masa de 200 g para que incremente su temperatura de 20 C a 93 C.

6.12 Un horno para tratamientos trmicos de metales indica una temperatura de 200 C, Cul ser su equivalente en F y K?

Comenta tus conclusiones de la actividad experimental realizada.

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