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• Cristian Burgoa Rodriguez

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CALOR LATENTE DE FUSION INTRODUCCION.-

OBJETIVO.OBJETIVO GENERAL. Determinar el calor de fusión de una sustancia (hielo), de forma experimental. OBJETIVO ESPECIFICO. Mediante la propagación de errores calcular el error del calor ´ cc específico del metal y expresar en la forma Lf = Lf ± E L . f

 Comparar el verdadero calor latente de fusión del hielo con el calculado experimentalmente.  Obtener los valores de masa del hielo, del calorímetro y del agua caliente.  Medir la temperatura inicial del agua caliente.  Calcular la temperatura de equilibrio del sistema. FUNDAMENTO TEORICO.El propósito de este experimento es medir el calor latente de fusión Lf del agua, es decir, la cantidad de calor necesario para que un gramo de agua salida (hielo) a la temperatura de fusión

Tf

pase al

estado líquido sin variación de temperaturas, es decir: Lf

=

Q m

(1)

El calor latente de fusión se expresa en Kcal/kg aunque suele expresarse también cal/g. la determinación se basa en los principios de la calorimetría y la conservación de energía. Los principios de la calorimetría aplicados en este caso nos permite calcular: Calor perdido por agua, calorímetro y accesorios

QP =( ma c a+ C ) ( T 2−T 1) Donde

T1

es la temperatura inicial y

(2) T2

es la temperatura final.

Calor ganado por el hielo durante la fusión. Qg =mh Lf

(3)

Calor ganado por el agua proveniente del hielo para pasar de 0 ºC a T2 ºC Q gh=mh c a (T 2−T 0)

(4)

Recordando que −Q P=Q g +Q gh

(5)

Reemplazando en la ecuación (2), (3) y (4) en (5) −( ma c a +C ) ( T 2 −T 1 ) =m h Lf + mh c a (T 2−T 0) Despejando Lf

Lf

( ma c a +C ) ( T 1 −T 2 ) −mb ca T 2

=

mb

(6)

Para determinar el error se aplica la propagación de errores para EL hallar . Se debe observar que existe un valor conocido sin error: f

c a=¿

1 cal/ g ºC.

MATERIALES.    

Calorímetro Hielo Agua Balanza analítica Termómetro

PROCEDIMIENTO.-

1. En un vaso se colocaran dos o tres de hielo y se les agregará una pequeña cantidad de agua. Se las deja mientras se continúa con las otras operaciones. 2. Se pesa el calorímetro vacío con tapa y agitador (sin termómetro); se agregan 200 pesar. Sea

m1

cm3

de agua y se vuelve a

la masa de la primera pesada y

segunda; la diferencia de

m2−m1

m2

de la

da la masa de agua vertida

en el calorímetro. Las pesadas se harán a

±

0,01 g.

3. Se agita suavemente, se coloca el termómetro y se lee la T1 temperatura inicial del agua . 4. Se toma un cubo de hielo del vaso ( 20 g), se lo seca con papel de filtro y se introduce en el calorímetro. Se tapa, debiendo quitar el cubo de hielo debajo de la tela metálica del agitador para evitar que flote. T2 5. Se agita suavemente y se anota la temperatura a la que estabiliza, luego de fundido el hielo. 6. Se retira el termómetro y se lleva al calorímetro a la balanza m3 donde se determina su nueva masa . CALCULOS.1. Considere la capacidad calorífica del calorímetro C nominal del fabricante. 2. Mediante la ecuación (6) calcule el calor de fusión del hielo. 3. Mediante propagación de errores de la ecuación (6) calcule el cc error del calor especifico del metal y exprese en le forma (Muestre los pasos del cálculo). Lf = L´ f ± E L

f

BIBLIOGRAFIA.http://es.wikipedia.org/wiki/Calor_latenete%C3%ADfico http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/estadistica/otros/calorimetro/calorimetro.htm http://enciclopedia.us.es/index.php/Calor_latente_de_fusion%C3%ADfico http://legacy.spitzer.caltech.edu/espanol//edu/thermal/differ_sp_06sep01.html