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• William Bravo Bravo

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LABORATORIO I. TEMA: CALOR Objetivos • •

Determinar la relación existente entre las variables calor (Q) - temperatura (AT) y calor (Q) - masa (m) para agua líquida. Construir la gráfica que relaciona las variables AT - Q durante el calentamiento de agua líquida.

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Obtener el modelo matemático que relacione a las variables AT - Q del objetivo anterior. Establecer la diferencia entre calor y temperatura. Explicar algunos fenómenos que se presentan a diario.

PUNTOS DE REFLEXIÓN: 1. Sobre una mesa se coloca una lata de aluminio, un trozo de tabla y una servilleta. a.¿Cómo lo ordenarías de mayor a menor temperatura?. Explica en que te basaste para ese orden. b. Supongamos que la temperatura de la habitación en que están la lata de aluminio, el trozo de madera y la servilleta permanece estable a 20 °C. Explica como se comporta la temperatura de cada objeto, es mayor, menor o igual a 20°. ¿Estas respuestas coinciden con lo que manifestaste en el inciso a. 2. Supongamos que se prepara una mamila con té, para un bebé, cuya temperatura era de 90 °C. Para que el bebé lo pudiera tomar, hay que introducir la mamila en un recipiente con agua a menor temperatura. a. ¿qué ocurre con la temperatura de la mamila y con la del recipiente del agua? b. ¿Quién recibe más energía? Explica. PRACTICA 1 Material Mechero 3 vasos de precipitados de 250 (ml) Termómetros con bulbo de mercurio

Cronómetro Agua

A cada vaso de precipitados se le agrega la misma cantidad de agua. 1. Se enciende el mechero, colocando la perilla de calentamiento bajo. 2.

En uno de los vasos se introduce un termómetro y se registra el valor de la temperatura de la sustancia.

3.

Se coloca el vaso antes citado sobre la superficie de la parrilla de calentamiento.

4.

Se toma un tiempo de dos minutos y se realiza otra vez la lectura de temperatura del sistema y se retira el vaso de la superficie de la parrilla.

5.

A continuación, se repiten los pasos anteriores con otro de los vasos con la única variante de colocar la perilla de calentamiento en término medio.

6.

Por último, el procedimiento es igual para el vaso final variando la perilla de calentamiento a alto.

7.

Se analiza la información obtenida.

Se cambia el agua de los vasos anteriores bajo el siguiente esquema: una masa en el primero, en el segundo más masa que el anterior y por último, en el tercer vaso mayor masa que los dos previos. 1.

Para el desarrollo se debe de contemplar el mismo tiempo para cada vaso, por decir 2 (min).

2.

Con el agua de cada vaso a una misma temperatura inicial, la temperatura final de la sustancia en cada vaso deberá de ser la misma al término del evento. Se tratará de llegar a la condición final manipulando exclusivamente la perilla de calentamiento.

3.

En función de lo realizado, se analiza la información.

4.

Con los dos eventos anteriores se tiene que llegar a una conclusión general de la relación existente entre el calor (Q) con respecto de la masa (m) y del cambio de la temperatura (AT)

Resultados Se proponen las siguientes tablas para el condensado de los resultados. Tabla 1. Medición de temperaturas durante el calentamiento de agua. Vaso No. 1 2 3

Masa (g) 50 50 50

Ti (°C)

t (s)

Tf (°C)

Tabla 2. Medición de temperaturas durante el calentamiento de agua. Vaso No. 1 2 3 Análisis de resultados. Conclusiones.

Masa (g) 50 75 100

Ti (°C)

t (s)

Tf (°C)

PRACTICA 2 Materiales • • • • • • • •

1 cronómetro. Agua. Soporte universal. Mechero de alcohol o de bunsen. 2 matraz Erlenmeyer. 4 vasos precipitados de 50 a 250 mi. 1 cristalizador. 1 barra de mantequilla por grupo.

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1 chocolate pequeño. Poco de cera de vela. Azúcar. Papel aluminio. Una bolsa de polietileno Algodón absorbente. Dos cucharas (1 metálica, 1 de plástico) Papel periódico.

PROCEDIMIENTO:

a) Recorta cuatro cuadrados de papel aluminio de 10 cm por 10 cm. Dobla los bordes y pellizca las esquinas para formar cuatro bandejas pequeñas con fondo plano. b) Pon una muestra de las sustancias en cada bandeja. Cada una debe tener una sustancia diferente. c) Prenda el mechero y colóquelo a unos de 5 cm debajo de las bandejas. Observa el efecto del calor sobre las sustancias y realiza tus anotaciones según los cambios físicos que suceden conforme avance el tiempo. d) Apaga el mechero y aléjalo de las bandejas. Después, deja que se enfríen las sustancias. ¿Qué sucede?

SUSTANCIA

TIEMPO DE FUSION

OBSERVACIÓN

PRACTICA 3 a) Coloca varias capas de periódico alrededor de un vaso precipitado y mantenías en su lugar con la cinta. Cubre otra vaso con algodón. Coloca el tercer vaso boca arriba dentro de una bolsa de polietileno abierta. No le hagas nada al cuarto vaso. b) Calentar agua hasta que esté ligeramente caliente (45 °C). Llena los vasos al mismo nivel (hasta 2 cm del borde). Cierra la bolsa de polietileno con una liga elástica (no debe quedar apretada). c) Después de 15 minutos, toma la temperatura del agua de cada vaso con un termómetro. Coloca los vasos en orden, de la más fría a la más caliente. ¿Qué sucede?

PRACTICA 4 a) Pegar en el mango de una cuchara un pedazo de mantequilla o margarina. b) Colocar el cristalizador sobre papel periódico, después coloca las cucharas de modo que sus mangos queden fuera del borde.

c) Con cuidado vierte agua recién hervida en el recipiente. Cuenta el tiempo que tarda la margarina en caer de su cuchara. ¿Qué sucede?