Informe # 2 de laboratorio de fisica termodinamica








Cristian Danilo Acosta Carrillo -introduccion y referencias
Karen Andrea Ariza Pineda-analisis de resultados
Omar Armando Gomez Linares-conclusiones y bibliografia
Maira Alejandra Gonzales Nieto-resultados
Hector Alfonso Parrado Ardila-desarrollo experimental
Gustavo Adolfo Garcia Parrado-organizacion



Licenciada: Sandra Liliana Ramos




Colegio Alberto Lleras Camargo
Asignatura Fisica
Grado 11-1
Villavicencio- Meta
abril del 2010


Medida de calor especifico y conduccion del calor

Obejetivos
1. obtener en el laboratorio el calor especifico, de algunos metales (cobre,aluminio,hierrro)
2.experimentar como se transmite el calor en los cuerpos calcular volumenes de solidos operando correctamente con cifras significativas

Preconceptos: unidades de calor,calor ganado,calor cedido, conduccion, conveccion,radiacion,no conductor

Marco teorico
El calor especifico de una sustancia es el calor de una sustancia para que su temperatura aumenta un grado centigrado. cuando mayor sea el calor especifico de una sustancia mayor la cantadad de calor absorbe para aumentar su temperatura. un procedimiento para medir el calor especifico, consiste en introducir una cantidad de metal con una temperatura conocida en un recipiente con agua diferente temperatura cuyo valor se conoce .suponiendo que el conjunto esta aislado, cuando de alcanza el equilibrio termico, el calor sedido por unas sustancias es absorbido por la otra :
Qab y Qde se relaciona mediante la expresion Qab=Qde
el calor producido por una fuente calorica se propaga por todo el espacio que lo rodea se hace por radiacion, conduccion y conveccion.el calor se propaga en general de una region a otra donde la temperatura es inferior.
Materiales



Vaso de icopor con su respectiva tapa
Un trozo de metal (Fe, Al, Cu)
Hilo
Termómetro
Agua
Fuente de calor-pantalla
recipiente4 para calentar el agua
Tinta
Cronometro
Toallas para secar
Balanza
Gafas transparentes
estufa para calentar el agua
Varillas Fe, Al,Cu
Pincho de madera
Recipientes para agua de color negro sin color negro





DSC03729.JPG

procedimientos
1) determinamosm la masa del trozo del metal y lo atammos a un hiloDSC03730.JPG
2) hervimos el agua e introducimos un trozo de metal y lo dejarlo alli durante unos minutosDSC03732.JPG
3) detreminamos con la probeta un volumen de agua para vertir en el vaso de icopor
4) medimos la temperatura del agua contenida en el vaso de icoporDSC03737.JPG
5) con la ayuda del hilo retiramos rapidamente el troso de metal del agua, e introducimos e
introducimos en el vaso de icopor que contien agua fria
6) agitamos el agua contenida en el vaso y observamos la medida de la temperatura hasta que aya equilibrio termico entre troso de metal y el agua
7) registramos la medida de la temperaturta adquirida
8) calculamos la cantidad de calor adsorvida por el agua al conocer el valor del calor adsorvido por el agua, tenemos el calor desprendido por el troso de metal
9) claculamos el valor especifico del troso de metal a paritr de su temperatura y el calor desprendido por el, q= m.c


2 PRACTICA
10) colocamos el fuego en el extremo de cada una de las varillas metalicas con una gota de eparafina o vela, y pasado un tiempo que sucede y que puede concluir.
RTA:Los metales son grandes conductores de calor, el mayor conductor de calor fue ya que cuando pusimos los metales a la llama con la parafina fue el que menos tiempo desmoro en derretirse seguio del aluminio y de este el hierro siendo el menos conductor de energia calorica tomando mas tiempo en derretirse la parafina.

Realice,os la misma experiencia con un pincho de madera que observamos y comparamos con el anterior
RTA: No se presento ningun cambio en la parafina ya que la madera no es buen conductor de energia calorica, siendo los metales grandes conductores.


11) depositamos agua en el recipiente y aplicamos un poquito de tinta y calentamos, describimos lo que sucedio alas moleculas, se transporta materia ?
RTA: Las moleculas de la tinta se dirigen hacia el lado del agua que no presenta temperatura ,debido a que la parte del agua del tubo en la cual esta la llama de fuego esta produce una energia cinetica molecular transmitiendo su movimiento a las moleculas del agua (las burbujas observadas ) que arrastran la tinta hacia la parte de la llama moviendose atravez de tudo el tubo.
DSC03733.JPG


12) todos los cuerpos isn exepcion emiten continuamente energia radiante, tanto mas intensamente cuando mayor sea su tempertatura auqnue depende de su constitucion quimica y de la naturaleza de su superficie. de la misma forma los cuerpos absorven la energia radiante emitida por los otro cuerpos qu elo rodean. cuando la energia radiante incide sobre un cuerpo parte de esa absorvida , parte es reflejada y parte es transmitida.
A. calibramos los tremometros, colocamos en los tampones de icopor, introduciendolos hasta la misma altura. colocamos los tapones en los basos , el sierre debe ser hermetico. colocamos dos basos ala altura de la fuente luminosa y a una distancia de 30cm de ella

B. prendemos la fuente y tomamos por lo menos 20 lecturas en cada baso con intervalos de 90s y los regiatramos en una tabla
DSC03741.JPG
C. realizamos una grafica de temperatura en funcion del tiempo


que concluimos
RTA:con base en las graficas obtenidas pudimos concluir que en los vasos plateados con agua y con aire aumenta proporcionalmente cada vez que varia el tiempo a hasta cierta temperatura siendo menor que las temperaturas que presentaron los vasos negros ya que la temperatura de los vasos negros es mayor cada vez que aumenta el tiempo su perando el limite de temperatura de los anteriores.





D. llenamos los vasos con cantidades iguales de agua, a temperatura de agua, a temperatura ambiente y repetimos el procedimiento anterior. explicamos los resultados obtenidos




1. masa de hierro fe
45gr + 44gr + 46gr = 135gr / 3 = 45gr
masa de aluminio Al
17gr + 16gr + 15gr = 48gr / 3 = 16gr
masa de cobre cu
10gr + 9gr + 11 gr = 10gr / 3 = 10gr
3. volumen del agua
400ml ------400gr
temperatura del agua 27°C " fria "
100 °C " hirbiendo "
6.hierro a 100 °C en el agua = 28 °C
aluminio a 100 °C en el agua = 28,5 °C
cobre a 100 °C en el agua = 29 °C
7.TEMPERATURA DE EQUILIBRIO : T= ( T2 - T1 )

Hierro: T = ( 28 °C-100 °C ) = -72 °C
Aluminio: T = ( 28,5 °C - 100°C ) = -71.5 °C
Cobre: T= ( 29°C -100°C ) = - 71 °C
8. calor absorbido por el agua
Hierro
Q = 400gr* 1cal* - 72°C
Q = - 28,800cal / gr*°C
Aluminio
Q = 400gr*1cal* - 71,5°C
Q = - 28,600 cal /gr/*°C
Cobre
Q = 400gr*1cal*- 71 °C
Q = - 38,400 cal / gr* °C
9.
Ce = Q / gr* °C

Hierro
Ce = - 28,800 cal / gr*°C / 45gr * - 72°C
Ce = - 28,800 cal / - 3,240
Ce = 8,89 cal
Aluminio
Ce = - 28,600 cal / gr* °C / 16gr* - 71,5 °C
Ce = - 28,600 cal / - 1144
Ce = 25 cal
Cobre
Ce = - 28,400 cal /gr* °C / 10 gr * - 71 °C
Ce = - 28, 400 cal / - 710
Ce = 40 cal
12.B

temperatura T(°C)
tiempo (S)
30
90
32
180
34
270
36
360
36
450
37
540
38
630
38
720
39
810
39
900
40
990
40
1080
41
1170
41
1260
42
1350
42
1440
42
1530
42
1620
43
1710
43
1800
44
1890

VASO NEGOR CON AIRE
grafica.JPG



VASO PLATEADO CON AIRE
temperatura T(°C)
tiempo (S)
27
90
32
180
33
270
35
360
35
450
36
540
37
630
37
720
38
810
38
900
39
990
39
1080
40
1170
40
1260
40
1350
40
1440
41
1530
41
1620
41
1710
41
1800
41
1890

grafica_2.jpg
VASO NEGRO CON AGUA
temperatura T(°C)
tiempo (S)
25
90
27
180
27
270
27
360
28
450
28
540
29
630
29
720
30
810
30
900
31
990
31
1080
32
1170
32
1260
33
1350
33
1440
34
1530
34
1620
35
1710
35
1800
35
1890
grafica3.jpg

VASO PLATEADO CON AGUA
temperatura T(°C)
tiempo (S)
25
90
26
180
28
270
28
360
29
450
29
540
30
630
30
720
31
810
31
900


CONCLUSIONES En este laboratorio logramos verificar y comprobar que cuando un cuerpo se somete a una temperatura determinada, este adquiere el calor de este, tal es el caso del ejemplo de los metales los cuales introduciamos en agua a cien grados centigrados haciendo que el metal adquiriera el calor de este comprobandose asi la transferencia de calor con cambio de temperatura.

Cuando realizamos la experimentacion de transferencia de calor con una lampara la cual iluminaba en dos vasos uno plateado y uno negro logramos identificar los cambios de temperatura por efecto de la luz el vaso plateado con aire presente una temperatura menor que el vaso negro y en el caso de los vasos llenos de agua ocurrio exactamente lo mismo por accion de la radiaccion.

Cuando en el experimento que realizamos con la tinta que introducimos en el agua que estaba sometido a una temperatura esta se ven atraida con el movimiento de las moleculas por efecto de la energia cinetica transmitida por las llamas ciendo un ejemplo claro de conveccion de calor sobre un fluido en este caso el agua causando en ellas movimientos de las particulas.
BIBLIOGRAFIA
http://es.wikipedia.org/wiki/Convecci%C3%B3n_t%C3%A9rmica
http://es.wikipedia.org/wiki/Calor_espec%C3%ADfico
http://es.wikipedia.org/wiki/Transmisi%C3%B3n_de_calor

GRAFICA4.jpg