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• Jimmy Amr Luna

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ASIGNATURA: Física ll EVIDENCIA: Calorímetro de agua y determinación del calor especifico de las sustancias.

INTEGRANTES: Hugo de J. Silva Enríquez, Jared Y. Mustafá Correa, Eréndira R. Barrios Bock y Jessica M. Contreras Vázquez

NOMBRE DEL CATEDRATICO:

Commented [IVA1]: Las mayúsculas también se acentúan.

Ing. Ignacio Viveros Arriaga

GRADO Y GRUPO: 4° “A”

PANUCO, VER. A 01 DE MAYO DE 2016

Commented [IVA2]: Este día era domingo…

Introducción: Calorímetro: Es un instrumento que sirve para medir las cantidades de calor suministradas o recibidas por los cuerpos. Es decir, sirve para determinar el calor específico de un cuerpo, así como para medir las cantidades de calor que liberan o absorben los cuerpos. El tipo de calorímetro de uso más extendido consiste en un envase cerrado y perfectamente aislado con agua, un dispositivo para agitar y un termómetro. Se coloca una fuente de calor en el calorímetro, se agita el agua hasta lograr el equilibrio, y el aumento de temperatura se comprueba con el termómetro. Si se conoce la capacidad calorífica del calorímetro (que también puede medirse utilizando una fuente corriente de calor), la cantidad de energía liberada puede calcularse fácilmente. Cuando la fuente de calor es un objeto caliente de temperatura conocida, el calor específico y el calor latente pueden ir midiéndose según se va enfriando el objeto. Los calorímetros suelen incluir su equivalente, para facilitar cálculos. El equivalente en agua del calorímetro es la masa de agua que se comportaría igual que el calorímetro y que perdería igual calor en las mismas circunstancias. De esta forma, sólo hay que sumar al agua la cantidad de equivalentes. (Lizbeth, 2008) Objetivo: Que el alumno pueda elaborar un calorímetro de agua con materiales de fácil acceso y que con él, determine el calor específico de alguna sustancia como hierro, acero, vidrio, plomo, aluminio o cualquier otra sustancia.

Hipótesis: Obtener el calor específico de la Pepsi o cualquier otra sustancia agregada al calorímetro de agua. Materiales: 1 recipiente de aluminio o vidrio 1 recipiente de plástico, vidrio o aluminio 1 agitador 1 termómetro 1 Unicel 100 gr de agua 150 gr de Pepsi

Procedimiento Elaboración del calorímetro: Primero se tomó la lata de aluminio y utilizando el exacto se le quitó la parte superior. Luego se elaboró en unicel una tapa (que coincidiera con el diámetro de la boca de la lata) a la cual se le abrieron 2 orificios, uno para introducir el agitador y el otro para el termómetro (coincidiendo con el diámetro del vaso de vidrio).

En seguida se tomó el vaso de vidrio (bajo de este había una tapa de unicel) y se introdujo en la lata de aluminio de tal forma que permaneciera bien centrado. Consecutivamente con el unicel se recubrió el contorno de la lata (para crear un sistema aislado) introduciéndolo a presión y después se cubrió con la tapa de unicel tapándolo bien para así evitar las pérdidas de calor.

Procedimiento experimental: 1. Pesamos el agua y después la vertimos dentro del colorímetro 2. Tapamos el calorímetro y con el agitador batimos el agua después dejamos (Apox. 2 min.) reposar hasta que se logre un equilibrio térmico (No haya variación en la temperatura). 3. Insertamos el termómetro en el calorímetro para tomar la temperatura del agua 4. Pesamos la otra sustancia (Pepsi) que agregaremos al calorímetro 5.

Vertimos la Pepsi en el calorímetro y lo tapamos. Con el agitador batimos las sustancias y después esperamos a que haya un equilibrio térmico.

6. Insertamos el termómetro en el calorímetro y tomamos la temperatura final 7. Pesamos el vaso de vidrio

Tabla de datos: Agua

Pepsi

Agua + Pepsi

Temperatura

28°C

19°C

22°C

Peso

150gr

100gr

250gr

Vidrio

250gr

Calor Específico: Sustancia

C(cal/g°C)

Aluminio

0.217

Vidrio

0.199

Agua

1

Commented [IVA3]: No pudo descender tanto la temperatura del agua y el vidrio. Solo se habían agregado 100 g de Pepsi cola a 19° C…El descenso de temperatura debió ser de un par de grados a lo mucho. Y la temperatura de la Pepsi cola no pudo haber subido solo 3° C…debió subir mucho más, ya que era 300 g menos que de la masa agua + vidrio.

CALCULOS Formula: 𝒎𝒉𝟐𝒐 𝒄𝒆𝒉𝟐𝒐 (𝑻𝑶 − 𝑻𝑭 ) + 𝒎𝒗 𝒄𝒆𝒗 (𝑻𝑶 − 𝑻𝑭 ) = 𝒎𝒑 𝒄𝒆𝒑 (𝑻𝑶 − 𝑻𝑭 ) Sustitución:

Commented [IVA4]: ¿Por qué no siguieron las instrucciones en cuanto a la fórmula? Aquí debió ser ( Tf – To)…es lo que dice la fórmula.

(𝟏𝟓𝟎𝒈)(𝟏𝒄𝒂𝒍/𝒈°𝑪)(𝟏𝟗°𝑪 − 𝟐𝟐°𝑪) + (𝟐𝟓𝟎𝒈)((. 𝟏𝟗𝟗𝒄𝒂𝒍)/𝒈°𝒄)(𝟏𝟗°𝑪 − 𝟐𝟐°𝑪) = (𝟏𝟎𝟎𝒈)(𝑪𝒆𝒑)(𝟐𝟐°𝑪 − 𝟏𝟗°𝑪)

Commented [IVA5]: Por qué utilizan aquí 190 C si la temperatura del agua, según el cuadro de datos es de 280 C

(𝟏𝟓𝟎𝒄𝒂𝒍/°𝑪)(−𝟑°𝑪) + (𝟒𝟗. 𝟕𝟓𝒄𝒂𝒍/°𝑪)(−𝟑°𝑪) = (𝟏𝟎𝟎𝑪𝒆𝒑/𝒈)(𝟑°𝑪)

Commented [IVA6]: La temperatura inicial del vidrio es igual a la del agua…se supone que están en equilibrio térmico antes de introducir en ella, la bebida Pepsi Cola.

(−𝟒𝟓𝟎𝒄𝒂𝒍) − (𝟏𝟒𝟗. 𝟐𝟓𝒄𝒂𝒍) = 𝟑𝟎𝟎𝑪𝒆𝒑/𝒈°𝑪) (−𝟑𝟎𝟏𝒄𝒂𝒍) = 𝟑𝟎𝟎𝑪𝒆𝒑/𝒈°𝑪) 𝑪𝒆𝒑 =

𝟑𝟎𝟎𝒈°𝑪 = . 𝟗𝟗𝟔𝟔 𝒄𝒂𝒍/𝒈° 𝟑𝟎𝟏𝒄𝒂𝒍

Commented [IVA7]: Por eso este resultado no es congruente con la realidad…en la fórmula ustedes alteraron las temperaturas…

Comprobación temperatura final: 𝒎𝒉𝟐𝒐 𝒄𝒆𝒉𝟐𝒐 (𝑻𝑶 − 𝑻𝑭 ) + 𝒎𝒗 𝒄𝒆𝒗 (𝑻𝑶 − 𝑻𝑭 ) = 𝒎𝒑 𝒄𝒆𝒑 (𝑻𝑶 − 𝑻𝑭 ) (𝟏𝟓𝟎𝒈)(𝟏𝒄𝒂𝒍/𝒈°𝑪)(𝟏𝟗°𝑪 − 𝑻𝒇 ) + (𝟐𝟓𝟎𝒈)(. 𝟏𝟗𝟗𝒄𝒂𝒍)/𝒈°𝒄)(𝟏𝟗°𝑪 − 𝑻𝒇 ) = (𝟏𝟎𝟎𝒈)(. 𝟗𝟗𝟔𝟔𝒄𝒂𝒍/𝒈°𝑪)(𝑻𝒇 − 𝟏𝟗°𝑪)

(𝟏𝟓𝟎𝒄𝒂𝒍/°𝑪)(𝟏𝟗°𝑪 − 𝑻𝒇 ) + (𝟒𝟗. 𝟕𝟓𝒄𝒂𝒍/°𝑪)(𝟏𝟗°𝑪 − 𝑻𝒇 ) = (𝟗𝟗. 𝟔𝟔𝒄𝒂𝒍/°𝑪)(𝑻𝒇 − 𝟏𝟗°𝑪) (𝟐𝟖𝟓𝟎𝒄𝒂𝒍)(−𝟏𝟓𝟎𝒄𝒂𝒍/(°𝑪𝑻𝒇) + (𝟗𝟒𝟓. 𝟐𝟓𝒄𝒂𝒍)(−𝟒𝟗. 𝟕𝟓𝒄𝒂𝒍/(°𝑪𝑻𝒇) = (𝟗𝟗. 𝟔𝟔𝒄𝒂𝒍/(°𝑪𝑻𝒇)(−𝟏𝟖𝟗𝟑. 𝟓𝟒𝒄𝒂𝒍) (𝟐𝟖𝟓𝟎𝒄𝒂𝒍) + (𝟗𝟒𝟓𝒄𝒂𝒍) + (𝟏𝟖𝟗𝟑. 𝟓𝟒𝒄𝒂𝒍) = 𝑻𝒇 (𝟏𝟓𝟎𝒄𝒂𝒍/(°𝑪 + (𝟒𝟗. 𝟕𝟓𝒄𝒂𝒍/(°𝑪 + 𝟗𝟗. 𝟔𝟔𝒄𝒂𝒍/(°𝑪) 𝟓𝟔𝟖𝟖. 𝟕𝟗𝒄𝒂𝒍 = 𝑻𝒇(𝟐𝟗𝟗. 𝟒𝟏𝒄𝒂𝒍/°𝑪) 𝑻𝒇 =

𝟓𝟔𝟖𝟖. 𝟕𝟗𝒄𝒂𝒍 = 𝟏𝟗° 𝟐𝟗𝟗. 𝟒𝟏𝒄𝒂𝒍/°𝑪

Commented [A8]: Maestro ya checamos bien los resultados y lo hicimos de varias maneras y siempre el resultado en las temperaturas nos da el revés no se a que se deba, ya revise bien no sé cuál sea el error

EVIDENCIA FOTOGRAFICA

Primero Pesamos el agua

La vertimos en el calorímetro

Tomamos la temperatura con el termometro

Tomamos la temperatura de la Pepsi

Pesamos la Pepsi

Agregamos la Pepsi al calorímetro

Lo batimos con el agitador y la dejamos reposar

Tomamos la temperatura final

Calculamos el “Calor especifico” con la formula

CONCLUSIONES En el trabajo que se realizó llegamos a la conclusión de que los cuerpos utilizados en el procedimiento de la elaboración del calorímetro, al mezclar distintas sustancias unos llegan a perder calor y otros lo ganan, así como también los cuerpos o sustancias llegan al punto de equilibrio térmico en donde su temperatura ya no varía.

BIBLIOGRAFIA Lizbeth. (2008). Experimento de calorímetro. Ciencia. Recuperado en: http://estrellaciencia.blogspot.mx/2008/12/experimento-del-calormetro.html (29/04/16) Acevedo y otros. (2010). Elaboracion y calibración de un calorimetro. F.Q. Megablog. Recuperado en: http://fqmegablog.blogspot.mx/2010/06/elaboracion-y-calibracion-de-un.html (30/04/16).

OBSERVACIONES: El problema se presentó, creo; en las temperaturas…si entre el agua y el vidrio eran 400 g y solo 100 g de Pepsi Cola, la temperatura inicial del agua + vidrio no pudo descender 6 grados centígrados con solo 100 g de bebida a 19 grados centígrados. La Pepsi cola es la que debió ganar mucho más calor que los 3 grados centígrados que ganó. La Pepsi cola debió subir su temperatura hasta los 26° C aprox. Y el agua y el vidrio debieron descender solo un par de grados a lo mucho. Su calificación de 8